Олимпиада по астрономии 5–6 классы — пригласительный этап ВсОШ 2024/2025: задания и ответы

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ АСТРОНОМИЯ. 2024 г. ПРИГЛАСИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. 5-6 КЛАССЫ Максимальное количество баллов — 80

Задание № 1

Условие: Выберите верные утверждения. Ответ: o Полнолуние происходит в среднем раз в 2 недели  Полнолуние может случиться в день весеннего равноденствия o Растущая Луна наблюдается утром и восходит раньше Солнца  В новолуние может произойти солнечное затмение  На экваторе Земли можно наблюдать серп Луны с рогами вверх o Когда в Северном полушарии Земли наблюдается полнолуние, в Южном — новолуние o В фазе первой четверти освещена четверть видимого диска Луны За каждый верный ответ — 2 балла. За каждую ошибку снимается 1 балл. Максимальный балл за задание — 6.

Решение.

Фаза Луны, наблюдаемая с Земли, зависит от взаимного расположения Солнца, Земли и Луны в пространстве (см. рисунок). Отсюда следует, что фаза Луны одинакова для всех жителей Земли. Так как направление к центру Земли (то есть «вниз») для наблюдателей на разных

широтах

по-разному

ориентировано

пространстве,

то

наблюдаемая ориентация Луны в одной и той же фазе относительно горизонта будет разной. Приведём пример. Луна всегда обращена освещённой стороной к Солнцу, поэтому «рожки» растущего месяца, который наблюдается вечером на западе и заходит позже Солнца, обращены на восток. Но для жителя Северного полушария «на восток» будет выглядеть как «налево», Южного полушария — «направо», а на экваторе вообще «наверх».

Повторение одной и той же фазы Луны происходит с периодом в 29.5 суток. В фазах первой и третьей (последней) четверти освещена половина видимого диска Луны, а название «четверть» связано с тем, что с момента новолуния проходит соответственно 1/4 и 3/4 цикла смены фаз. В новолуние тень Луны может попасть на поверхность Земли, и произойдёт солнечное затмение. В полнолуние, наоборот, Луна может попасть в тень Земли, и тогда произойдёт лунное затмение. Период смены лунных фаз не укладывается в продолжительность года целое количество раз, поэтому моменты полнолуний смещаются по календарю. Таким образом, полнолуние может случиться в любую дату, в том числе и в дни равноденствий.

Задание № 2

Условие: Выберите объекты, которые на земном небе могут быть ярче Сириуса. Ответ:  Солнце o Полярная звезда  Венера o Плутон o Вега o Уран  Луна  Юпитер За каждый верный ответ — 2 балла. За каждую ошибку снимается 1 балл. 3

Максимальный балл за задание — 8. Решение. Сириус — самая яркая звезда на ночном небе. Соответственно, все остальные звёзды, включая Вегу и Полярную, будут тусклее. Уран и Плутон настолько тусклые, что видны только в телескоп. А вот Солнце, Луна и две самые яркие планеты — Венера и Юпитер — будут ярче, чем Сириус.

Задание № 3

В этом задании вы можете использовать карту звёздного неба.

Условие: Выберите на изображении созвездие Пегаса. Ответ:

Точное совпадение ответа — 3 балла. Решение. Созвездие Пегаса легко узнать по астеризму Большой квадрат Пегаса. Одна из звёзд — Альферац — принадлежит созвездию Андромеды (на рисунке эта звезда находится в левом верхнем углу Квадрата), остальные — Пегасу.

Задание № 4

Условие: Установите

соответствие

между

объектами

Солнечной

созвездиями, в которых они находятся на изображении.

системы

Ответ: Солнце

Рыбы

Луна

Водолей

Меркурий

Рыбы

Венера

Рыбы

Марс

Водолей

Юпитер

Овен

Сатурн

Водолей

Уран

Овен

За каждую верную пару — 1 балл. Максимальный балл за задание — 8. Решение. Солнце и планеты находятся в зодиакальных созвездиях. В левом верхнем углу изображения виднеется созвездие Тельца с яркой звездой Альдебаран. Правее — созвездие Овна, где расположены Уран и Юпитер. Левее и ниже Пегаса находятся Рыбы, где можно заметить Солнце, Меркурий и Венеру. Правее и ниже Рыб расположено созвездие Водолея с Марсом, Сатурном и Луной.

Задание № 5

Условие: Установите соответствие между объектами и утверждениями о них.

Ответ: Церера

Карликовая

планета,

раньше

считавшаяся астероидом Комета Шумейкеров-Леви 9

Произошло падение на Юпитер

Вега

Входит

астеризм

Летний

треугольник Веретено

Галактика, видимая с ребра

Конская Голова

Тёмная

туманность

созвездии

Ориона За каждую верную пару — 2 балла. Максимальный балл за задание — 10. Решение. Церера — самое большое и массивное тело в Главном поясе астероидов, содержащее в себе около трети массы пояса. В 2006 году при уточнении классификации объектов Солнечной системы Цереру перевели из класса астероидов в новый класс карликовых планет.

Комета Шумейкеров-Леви 9 — первое тело, чьё падение на Юпитер наблюдалось астрономами. Падение фрагментов кометы продолжалось в течение 7 дней — с 16 по 22 июля 1994 года. На фото — следы от их падения. 7

Вега (Альфа Лиры) — пятая по яркости звезда на земном небе. Вместе с Денебом (Альфа Лебедя) и Альтаиром (Альфа Орла) образуют Летний треугольник — астеризм, который в Северном полушарии лучше всего виден летом и осенью.

Веретено — галактика в созвездии Дракона, видимая практически с ребра. Благодаря этому в плоскости диска галактики хорошо видны тёмные облака космической пыли.

Конская Голова — тёмная туманность в созвездии Ориона. Туманность выглядит как тёмное облако на более ярком красноватом фоне, по форме напоминающее голову лошади.

Задание № 6

На

рисунке

представлена

горизонтальная

система

координат.

Одна

из координат в этой системе это астрономический азимут. Он принимает значения от 0 до 360 градусов и отсчитывается от юга по направлению вращения небесной сферы.

Условие: Установите соответствие между точками на горизонте и их азимутами. Ответ: Точка юга

0о

Точка севера

180о

Точка востока

270о

Точка запада

90о

За каждую верную пару — 2 балла. Максимальный балл за задание — 8. Решение. Азимут отсчитывается от юга, соответственно, азимут точки юга равен нулю. Двигаясь от точки юга по направлению движения светил по небу, мы попадём в точку запада — её азимут составляет 90 градусов. Далее мы придём в точку севера (180 градусов) и точку востока (270 градусов).

Задание № 7

Условие: Чему равен азимут Полярной звезды, если считать, что она «указывает» точно на север? Ответ выразите в градусах. Ответ: 180 Точное совпадение ответа — 3 балла. Решение. Как следует из рисунка, азимут светила, находящегося не на горизонте, равен азимуту точки на горизонте, находящейся прямо под ним. Под Полярной 10

звездой находится точка севера, соответственно, у неё такой же азимут — 180 градусов.

Задание № 8

Условие: Выберите верные утверждения о движении Солнца в средних широтах России:

Ответ: o Солнце всегда восходит в точке восхода o Солнце всегда заходит в точке запада  Летом Солнце восходит на северо-востоке, а заходит на северо-западе o Летом Солнце восходит на северо-востоке, а заходит на юго-западе  Зимой Солнце восходит на юго-востоке, а заходит на юго-западе o Зимой Солнце восходит на юго-западе, а заходит на юго-востоке  Наибольшей высоты над горизонтом Солнце достигает летом  В дни равноденствий Солнце проходит через точки востока и захода 11

o Высота Солнца в полдень в данной местности в любое время года одинакова За каждый верный ответ — 2 балла. За каждую ошибку снимается 2 балла. Максимальный балл за задание — 8. Решение. Солнце всегда восходит в восточной половине горизонта, а заходит в западной. Но центр Солнца оказывается в точности в точках востока и запада только в дни равноденствий. Летом в Северном полушарии Солнце восходит и заходит ближе к северу, а зимой — ближе к югу. Меняется и полуденная высота Солнца — летом Солнце поднимается выше, в умеренных и высоких широтах достигая максимальной высоты в день летнего солнцестояния.

Задание № 9

Первый в мире искусственный спутник Земли, «Спутник-1», был запущен на орбиту 4 октября 1957 года октября года.

12

Условие: «Спутник-1» совершал один оборот вокруг Земли примерно за 96 минут. Всего он сделал 1440 витков, прежде чем сошёл с орбиты. В каком месяце это случилось? Ответ:  Январь o Февраль o Март o Апрель o Май o Июнь o Июль o Август o Сентябрь o Октябрь o Ноябрь o Декабрь Точное совпадение ответа — 4 балла. Решение. Оценим время, которое «Спутник-1» провёл на орбите, и переведём его в сутки (1 час = 60 минут, 1 сутки = 24 часа = 1440 минут): 96 · 1440 = 138 240 минут = 96 суток. Таким образом, с момента запуска в начале октября «Спутник-1» провёл на орбите около трёх месяцев, а значит, сошёл с орбиты в начале января. Примечание: на самом деле полёт длился 92 дня — из-за постепенного снижения орбиты спутника на оборот затрачивалось всё меньшее время.

13

Задание № 10

Условие: Сколько полных лет прошло с момента запуска первого искусственного спутника Земли до первого полёта человека в космос, который совершил Юрий Алексеевич Гагарин 12 апреля 1961 года? Ответ: 3 Точное совпадение ответа — 4 балла. Решение. 4 октября 1961 года с момента запуска «Спутника-1» прошло бы ровно 4 года. Однако Юрий Гагарин отправился в космос на полгода раньше — в апреле. Соответственно, на момент его полёта с запуска «Спутника-1» прошло 3 полных года.

Задание № 11

Условие: На космодроме, с которого был осуществлён запуск «Спутника-1», установлена памятная стела с надписью: «Здесь гением советского человека начался дерзновенный штурм космоса». «Здесь» это где? Выберите современное название космодрома:

14

Ответ: o Восточный  Байконур o Плесецк o Куру o Мыс Канаверал Точное совпадение ответа — 3 балла. Решение. И «Спутник-1», и Юрий Гагарин стартовали с космодрома «Байконур».

Задание № 12

Общее условие: Протуберанцы

это

структуры

из

плазмы,

поднимающиеся

поверхностью Солнца и удерживаемые магнитным полем.

15

над

Условие: Во сколько раз солнечный протуберанец больше Земли, если его размер составляет 1/6 от диаметра Солнца? Земля меньше Солнца примерно в 108 раз. Ответ: 18 Точное совпадение ответа — 5 баллов. Решение. Диаметр Солнца равен 108 диаметрам Земли, а размер протуберанца в 6 раз меньше, чем диаметр Солнца. Таким образом, протуберанец больше Земли в 108 ÷ 6 = 18 раз.

Задание № 13

Условие: Определите размер (диаметр) этого протуберанца, если радиус Земли равен 6400 км. Ответ выразите в километрах. 16

Ответ: 230400 Точное совпадение ответа — 5 баллов. Решение. Переведём это в километры, учитывая, что диаметр Земли в 2 раза больше её радиуса и равен 6400 · 2 = 12800 км: 12800 · 18 = 230400 км.

Задание № 14

Условие: 8 апреля 2024 года состоялось полное солнечное затмение, видимое с территории Мексики, США и Канады. Максимальная длительность полной фазы затмения составила 4 минуты 28 секунд, а ширина лунной тени была равна 199 километров.

Определите скорость лунной тени относительно поверхности Земли в этом месте. Ответ выразите в м/с, округлите до целых. Ответ: засчитывается в диапазоне [742; 743] 17

Точное совпадение ответа — 5 баллов. Решение. Полное солнечное затмение в некоторой точке наблюдается, пока эта точка находится в тени Луны. При этом тень Луны перемещается по поверхности Земли. Таким образом, время затмения — это время, за которое точка наблюдения переместится относительно лунной тени с одного её края на другой. Это время будет максимальным, если точка наблюдения пройдёт через центр тени, а тень, таким образом, переместится по поверхности Земли на свой диаметр. Чтобы получить скорость тени v, необходимо пройденное расстояние s (то есть диаметр тени) поделить на время затмения t. Чтобы получить ответ в метрах в секунду, нужно выразить расстояние в метрах, а время — в секундах: s = 199 км = 199000 м. t = 4 мин 28 с = 4 · 60 + 28 = 268 с. v = s ÷ t = 199000 ÷ 268 ≈ 743 м/с.

18