|
ข้อสอบแข่งขัน ดาราศาสตร์โอลิมปิก ระดับชาติ
ครั้งที่ 2
ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น ปีการศึกษา 2548
ข้อสอบ ภาคทฤษฎี
|
|
ค่าที่ใช้ในการคำนวณ
- คาบไซเดอเรียล
(Sidereal Period) ของดาวเคราะห์
-
ดาวศุกร์ 224.71 วัน
-
โลก 365.25 วัน
-
ดาวอังคาร 686.90 วัน
-
ตำแหน่งของ Pollux คือ R.A. 7h 45m , Dec. +28
°
2'
-
G = 6.67x10-11 N.m2/kg2
-
มวลดาวอังคาร 6.4 x1023 kg
-
รัศมีดาวอังคาร 3,396 km
-
กำลังแยกภาพของตาเปล่า เท่ากับ 1'
|
|
ข้อที่ 1.
ที่เวลา
18:00 UT ดาวศุกร์อยู่ที่ตำแหน่ง Greatest Western Elongation
ในขณะที่ดาวอังคารอยู่ที่ตำแหน่ง Opposition เทียบกับโลก
กำหนดให้วงโคจรของดาวศุกร์ โลก และดาวอังคารอยู่ในระนาบเดียวกันและระยะห่างเชิงมุมระหว่างดาวศุกร์กับดวงอาทิตย์เมื่อดาวศุกร์อยู่ที่ตำแหน่ง
Greatest Western Elongation
เท่ากับ 46.3 องศา
|
ข้อที่
1.1 |
ผู้สังเกตที่ช่วงลองจิจูดใดบริเวณศูนย์สูตรของโลก
จะสามารถเห็นดาวศุกร์ และดาวอังคาร ปรากฏบนท้องฟ้าพร้อมกันในขณะนั้น |
|
ข้อที่
1.2 |
เมื่อดาวอังคารกลับมาอยู่ในตำแหน่ง
Opposition ครั้งถัดไป จงวาดภาพแสดงตำแหน่งโดยประมาณ
ของดาวศุกร์บนวงโคจร |
|
|
ข้อที่ 2.
จงวาดเส้นทางเดินของ Pollux ลงบนทรงกลมฟ้า ในวันที่ 27
เมษายน 2548 เมื่อผู้สังเกตอยู่ที่พิกัด
ละติจูด 8?N และ ลองจิจูด 105?E ให้ระบุเวลาท้องถิ่น (Local
Mean Time) ขณะดาว Pollux ผ่านเส้น เมอริเดียนของผู้สังเกตและเวลาขึ้น-ตก
จากขอบฟ้า
|
|
ข้อที่ 3.
สมมติว่าวงโคจรของโลกและดาวอังคารเป็นวงกลมอยู่บนระนาบเดียวกันและดาวอังคารมีรัศมีของวงโคจรมากกว่าโลก
1.50 เท่า ในวันที่ 21 มิถุนายน 2548 ดาวอังคารอยู่ตรงข้าม
Vernal Equinox พอดี หลังจากนั้นอีก 1 เดือน คนบนโลกจะเห็นดาวอังคารย้ายตำแหน่งจากเดิมอย่างไร
ให้วาดภาพแสดงระยะเชิงมุมนี้ พร้อมแสดงวงโคจรของโลกและดาวอังคารรวมทั้งตำแหน่งของโลกและดาวอังคารในช่วงเวลาดังกล่าว
และแสดงทิศของ Vernal Equinox ด้วย (ให้อธิบายวิธีคิดและแสดงการคำนวณโดยสังเขป)
|
|
ข้อที่ 4.
ดาวเกิดปะทุรังสีแกมมา (Gamma Ray Bursters) มีกำลังส่องสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์
1017 เท่า ถ้าหากว่าดาวเกิดปะทุรังสีแกมมานั้น ปรากฏสว่างเหมือนดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า
ดาวนั้นจะอยู่ไกลจากเราเท่าใด
|
|
ข้อที่ 5.
นักบินอวกาศเก็บก้อนหินที่ใหญ่ที่สุดกลับมายังโลกเท่าที่จะสามารถทำได้
ในการฝึกซ้อมบนโลก เมื่อนักบินอวกาศคนที่แข็งแรงที่สุดสวมชุดอวกาศแล้ว
สามารถยกหินก้อนใหญ่ที่สุด ขึ้นบนห้องสัมภาระของยานอวกาศได้
45 kg ให้นักเรียนคำนวณหาคำตอบต่อไปนี้
|
้ข้อ
5.1 |
ก้อนหินก้อนที่ใหญ่สุดที่นักบินอวกาศจะนำมาได้จะมีน้ำหนักและปริมาตรประมาณเท่าใด |
|
|
ข้อ 5.2 |
ในการเดินทางจากพื้นผิวดาวอังคารเพื่อกลับมายังโลก
ยานอวกาศจะต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วอย่างต่ำเท่าใด
|
|
ข้อที่ 6.
ยานสำรวจอวกาศลำหนึ่งกำลังเดินทางไปสำรวจดาวคู่ ขณะเริ่มสำรวจกัปตันใช้กล้องโทรทรรศน์สังเกตระบบดาวคู่
พบว่าดาวทั้งสองมีระยะห่างเชิงมุมสูงสุด 10? ค่าโชติมาตรปรากฏ
(Apparent Magnitude) ที่วัดได้ คือ 0.96 จงคำนวณโชติมาตรปรากฏของระบบดาวคู่นี้
ณ ตำแหน่งที่ไกลที่สุดที่กัปตันจะเห็นระบบดาวคู่แยกเป็น
2 ดวงด้วยตาเปล่า
|
|
|