Автор Олимпиада по астрономии 9, 10, 11 класс ответы и задания теоретического и практического тура для заключительного (финального) этапа 2023-2024 учебный год всероссийской олимпиады школьников ВСОШ Сириус. Публикация индивидуальных результатов участников регионального этапа ВсОШ осуществляется на 14-й календарный день со дня окончания соревновательных туров олимпиады.
→ 10-11 класс задания и ответы
Часть 1. Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 30 (по 1 баллу за каждое тестовое задание). Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов. Образец заполнения матрицы.
Задания олимпиады по астрономии 9 класс
9klass-zadanie-otveti-astronomia-vosЗадания олимпиады по астрономии 10-11 класс
10-11klass-zadanie-otveti-astronomia-vos9.1. Высоко сижу, далеко гляжу
Молодой астроном, подходя к своему дому, заметил, что нижний край Солнца только-только коснулся горизонта. Лифт не работал, и астроному пришлось идти пешком на 10 этаж. Когда он зашел в квартиру, то сразу подошел к окну, и оказалось, что нижний край Солнца все также находится на горизонте. Сколько времени астроном мог наблюдать закат из своего окна, если на подъем на один этаж он в среднем тратил 18 секунд? Могло ли это событие произойти в России в день равноденствия? Высота одного этажа равна 3 метра, а первый этаж приподнят на 1 метр над поверхностью земли. Рефракцией пренебречь.
9.2. Шмидт и Кассегрен
Астроном-любитель навел свой телескоп системы Шмидт-Кассегрен с диаметром входного отверстия 20 см на Юпитер. Затем он надел на объектив телескопа крышку с отверстием посередине диаметром 15 см и обнаружил, что яркость Юпитера упала в 2 раза. Во сколько раз упадёт яркость по сравнению с изначальной, если диаметр отверстия окажется 10 см? Если 5 см? Выразите эту величину в звездных величинах во всех трех случаях. Во сколько раз изменится видимый в телескоп угловой размер планеты в каждом случае?
9.3. Загадочное движение
За 32 года гелиоцентрическое угловое расстояние между некоторой одиночной звездой, максимальная геоцентрическая лучевая скорость которой наблюдается каждый год около 23 сентября, и точкой весеннего равноденствия изменилось на 16′ . Параллакс звезды равен 𝜋 = 0.0001′′. На какой приблизительно максимальной высоте в Москве (𝜙 = 55∘ с. ш.) бывает эта звезда?
9.4. Изучаем экзопланеты
Спутник TESS наблюдает транзит экзопланеты по диску звезды. Во время максимума затмения поток от звезды уменьшается на 4%. Длительность «плоского дна» кривой блеска в три раза меньше, чем длительность всего транзита. Определите наклонение орбиты экзопланеты к лучу зрения, если полная длительность транзита составляет 1% от периода. Орбиту считать круговой. Потемнением диска звезды к краю пренебрегите.
9.5. Светит незнакомая звезда
Вокруг звезды главной последовательности с радиусом 1.4 радиуса Солнца и температурой 6600 К по орбите с большой полуосью 3 а. е. и эксцентриситетом 0.3 обращается небольшая каменистая планета. a) Сколько времени проходит между летним и зимним «солнцестояниями» на планете, если известно, что летнее солнцестояние в северном полушарии планеты наступает ровно в день наибольшего удаления планеты от звезды? b) На поверхности планеты горизонтально на почве на широте 55∘ с. ш. установили датчик, измеряющий принятую энергию излучения, с площадью приемника 0.04 м 2 . Чему равна разность показаний датчика в день летнего и зимнего солнцестояний, если известно, что экватор планеты наклонен к плоскости орбиты на 23∘ ? Светимость 𝐿 подобных звезд главной последовательности связана с их массами 𝑀 соотношением 𝐿 ∼ 𝑀4 .
9.6. Великое противостояние
Во время противостояния Марса, когда он находился в афелии своей орбиты, Солнце мгновенно потеряло часть массы так, что орбита Марса стала круговой. Определите, когда в ближайшие 25 лет произойдет противостояние, во время которого Марс окажется на минимальном расстоянии от Земли. Чему будет равно это расстояние? Ответ дайте соответственно в годах (современных) и астрономических единицах. Орбиты планет лежат в одной плоскости.
9.7. Странный блеск
На графике показано изменение блеска астероида главного пояса на протяжении 25 лет. Наблюдения проводились с интервалом 15 дней. По горизонтальной оси откладывается модифицированная юлианская дата (юлианская дата, уменьшенная на 2400000.5). 1. Объясните причину возникновения больших и маленьких узких пиков. 2. Определите период обращения астероида вокруг Солнца, большую полуось и эксцентриситет его орбиты. Орбиту Земли считайте круговой. Орбита астероида лежит в плоскости эклиптики. На графике отметьте все измеренные размеры. Используйте максимально точные методы.
9.8. В мире Шекспира
На рисунке показан участок неба, как он виден в некоторый момент времени со спутника Урана Оберон. С его помощью ответьте на следующие вопросы. 1. Отметьте на карте положение четырех крупных спутников Урана. Подпишите созвездия, в которых они находятся. 2. Звезда альфа какого созвездия видна ближе всего к Урану? 3. В каких созвездиях располагаются полюса мира для гипотетического наблюдателя на Уране? 4. Какая фаза Урана будет наблюдаться с Оберона спустя трое суток? 5. Чему равны угловые размеры кадра по длине и высоте?
10.1. Южный соперник Марса
Звезда Антарес ( Скорпиона, = 16ч30м, = –2630) едва поднимается над горизонтом в Санкт-Петербурге (широта ровно +60) и видна там с большим трудом. Определите, в какой день года можно увидеть Антарес в верхней кульминации в Санкт-Петербурге на наиболее темном небе (Солнце глубже всего погружено под горизонт)? Орбиту Земли считать круговой.
10.2. Осталась лишь тень…
Известно, что иногда кольца Сатурна при наблюдении с Земли «исчезают», так как обращаются к нам ребром. Ближайший раз это произойдет в 2025 году. Определите максимально возможную угловую толщину полоски тени от колец на поверхности Сатурна при наблюдении с Земли, когда наша планета находится точно в плоскости колец, она же – плоскость экватора Сатурна. Считать Солнце и Землю точечными объектами, орбиты Земли и Сатурна – круговыми и лежащими в плоскости эклиптики. Кольцо Сатурна считать сплошным с внутренним радиусом 92 тысячи км, внешним радиусом 137 тысяч км и толщиной ровно 1 км.
10.3. Мимолетное свидание
Небольшой астероид пролетает около некоторой планеты, двигаясь относительно нее по параболической траектории. Когда расстояние между планетой и астероидом было минимальным, на планете измерили угловую скорость астероида, она оказалась равной 0. Через некоторое время угловая скорость астероида составила 0/2, а лучевая скорость оказалась равной v. Какой станет лучевая скорость астероида, когда его угловая скорость будет равна 0/4? Размерами планеты и действием на астероид других тел, кроме планеты, пренебречь, планета не вращается вокруг своей оси.
10.4. Тонкий баланс
Слабо пульсирующая переменная звезда изменяет свою звездную величину по синусоидальному закону с периодом , разница болометрических звездных величин в минимуме и максимуме равна m. Черная теплопроводная сферическая пылинка радиусом r и плотностью находится вдали от поверхности звезды. Она не вращается вокруг звезды, а лишь совершает колебательные движения вдоль направления на звезду, при этом ее средние за период колебаний расстояние до звезды R и температура T остаются постоянными. Определите длину отрезка, который описывает пылинка в ходе колебаний. Считать величину изменений блеска m и период колебаний малыми (m<<1, период много меньше орбитального периода, соответствующего расстоянию R). Пылинка взаимодействует с излучением по законам геометрической оптики.
Другие олимпиады школьников по астрономии:
Олимпиада по астрономии 4-10 класс пригласительный этап 2024 Сириус ВСОШ задания с ответами