Содержание
Задание 1
На фотографиях представлены различные небесные явления. Укажите, что за явление изображено на каждом снимке, имея в виду, что изображения не перевёрнутые, а наблюдения проводились из средних широт Северного полушария Земли.
Ответы
Обращаем внимание, что в вопросе спрашивается о том, какое явление изображено на картинке (а не объект!). Исходя из этого и производится оценивание.
- метеор (1 балл; «метеорит» или «болид» не засчитываются);
- метеорный дождь (другой вариант – «метеорный поток») (1 балл);
- покрытие Марса Луной (другой вариант – «покрытие планеты Луной») (1 балл);
- заход Солнца (1 балл);
- покрытие звезды Луной (возможен краткий вариант «покрытие») (1 балл);
- заход Луны (возможен вариант ответа «неомения» – первое появление молодой Луны на небе после новолуния) (1 балл);
- кольцеобразное солнечное затмение (возможен краткий вариант «солнечное затмение») (1 балл);
- лунное затмение (1 балл);
- открытие звезды Луной (возможен вариант «конец покрытия») (1 балл);
- полное солнечное затмение (возможен вариант «солнечное затмение») (1 балл);
- прохождение Венеры по диску Солнца (возможен вариант «прохождение Меркурия по диску Солнца» или «прохождение планеты по диску Солнца») (1 балл);
- пепельный свет Луны (1 балл).
Примечание: все допустимые варианты ответов написаны в скобках.
Максимум за задание – 12 баллов.
Задание 2
На рисунках представлены фигуры нескольких созвездий. Под каждой фигурой указан её номер. Укажите в ответе название каждого созвездия (выпишите пары «номер рисунка – название на русском языке»).
Ответы
- Лебедь (1 балл);
- Орион (1 балл);
- Геркулес (1 балл);
- Большая Медведица (1 балл);
- Кассиопея (1 балл);
- Лев (1 балл);
- Лира (1 балл);
- Цефей (1 балл);
- Орёл (1 балл).
Максимум за задание – 9 баллов.
Задание 3
Нарисуйте верную последовательность смены лунных фаз (достаточно нарисовать основные фазы) при наблюдении из средних широт Северного полушария Земли. Подпишите их названия. Рисунок начните с полнолуния, не освещённые Солнцем части Луны заштриховывайте.
Ответ
Один из возможных вариантов рисунка (2 балла за верный вариант):
Основными фазами обычно считают полнолуние, последнюю четверть, новолуние, первую четверть (3 балла). Здесь перечислены фазы Луны в том порядке, в котором они приведены на рисунке.
При отсутствии одной из фаз на рисунке снимается 1 балл. За ошибочное указание названия фазы снимается 1 балл. Оценка за задачу не может быть отрицательной.
При оценивании рисунка надо обращать внимание на то, чтобы терминатор (граница светло/темно на поверхности Луны) проходил через полюса Луны (т. е. недопустимо рисование фазы, как «откушенное яблоко»). Если это не так в ответе, оценка снижается на 1 балл.
Примечание: в решении приведён минимальный вариант рисунка. Не обязательно в конце ещё раз рисовать Луну в полнолунии. Допустимо изображение промежуточных фаз:
Максимум за задание – 5 баллов.
Задание 4
Взаимное положение Марса, Земли и Солнца в некоторый момент времени показано на рисунке. Луна при этом наблюдается в соединении с Марсом. Какова фаза Луны в этот момент? Ответ объясните.
Ответ
При описываемом положении Луны будет наблюдаться последняя четверть (4 балла). Ответ «первая четверть» оценивается в 1 балл. Ответ «четверть» оценивается в 2 балла. Ответ «будет освещена левая сторона Луны» оценивается в 1 балл.
Максимум за задание – 4 балла.
Задание 5
С какой средней скоростью движется граница день/ночь по поверхности Луны (R = 1738 км) в районе её экватора? Ответ выразите в км/ч и округлите до целого. Для справки: синодический период обращения Луны (период смены лунных фаз) примерно равен 29,5 суток, сидерический период обращения (период осевого вращения Луны) примерно равен 27,3 суток.
Ответ
Длина экватора Луны L = 2πR ≈ 2 × 1738 × 3,14 = 10 920,2 км (1 балл). Для решения задачи необходимо использовать величину синодического периода обращения, т. к. за движение границы день/ночь по поверхности Луны отвечает не только вращение Луны вокруг своей оси, но и положение Солнца относительно Луны, которое меняется вследствие движения Земли по своей орбите. Период смены лунных фаз P ≈ 29,5 сут. = 708 ч (2 балла – если нет объяснения, почему использован именно этот период; 4 балла – если есть верное объяснение; за использование сидерического периода 1 балл). Значит, скорость будет V = L/P = 10 920,2/708 км/ч ≈ 15 км/ч (1 балл; этот балл ставится за вычисление скорости, в том числе и при использовании значения 27,3 – ответ при этом будет 16,7 км/ч).
Примечание: решение может быть сделано «в одну строку». Оценка при этом не снижается. За ответ без решения оценка 1 балл.
Максимум за задание – 6 баллов.
Задание 6
Есть ли на Земле такие регионы (если да, то где они находятся), где в некоторый момент времени все зодиакальные созвездия находятся на горизонте?
Ответ
Как известно, зодиакальными называются созвездия, по которым проходит Солнце, т. е. которые пересекает эклиптика. Значит, нужно определить, где и когда эклиптика совпадает с горизонтом. В этот момент будут совпадать не только плоскости горизонта и эклиптики, но и полюса эклиптики с зенитом и надиром. Т. е. в этот момент один из полюсов эклиптики проходит через зенит. Координаты северного полюса эклиптики (см. рисунок):
δn = 90° – ε = 66,5°
αn =18h
и южного, т. к. он в противоположной точке:
δn = –(90° – ε) = –66,5°
αn = 6h
Точка со склонением ±66,5° кульминирует в зените на полярном круге (Северном или Южном): h = 90 – φ + δ.
Конечно, возможны отклонения от полярного круга на несколько градусов, т. к. созвездия – достаточно протяжённые объекты.
Оценка за задачу (полное решение – 6 баллов) складывается из правильного объяснения условия (кульминация полюса эклиптики в зените или, например, одновременная верхняя и нижняя кульминация двух противоположных точек эклиптики на горизонте), при котором возможна описываемая ситуация (2 балла), верного определения широты наблюдения (3 балла), указания на то, что таких областей будет две – в Северном и Южном полушариях Земли (1 балл).
Примечание: определять координаты полюсов эклиптики, как это сделано в решении, не обязательно (их можно знать). Допустим другой ход решения.
Максимум за задание – 6 баллов.
Всего за работу – 42 балла.