Олимпиадные задания по астрономии

5-7 класс

Очный этап

Задание 1

Юлий Цезарь, введя в Риме новый календарь, велел раз в 4 года добавлять один лишний день перед шестым днём перед мартовскими календами. После какого числа следует вставлять дополнительный день в нашем календаре, руководствуясь этой инструкцией? Календами римляне называли первый день месяца, а счёт дней был таким, что про 30 мая говорили, что это третий день перед июньскими календами. Как сейчас называется год, в котором есть такой добавочный день?

Задание 2

Карту поверхности Земли видел каждый. Также существуют карты Луны, Марса и некоторых других объектов Солнечной системы. Около Сатурна уже более десяти лет работает космический аппарат «Кассини». Почему же до сих пор нет карты Сатурна? Карт каких планет также не существует и почему?

Задание 3

 В местную полночь на небе видна полная Луна. В каком направлении будет двигаться наблюдатель, если будет идти в сторону полной Луны?

Задание 4

С поверхности какой планеты можно наблюдать сразу всю обратную сторону Луны, освещённую Солнцем? Объясните и нарисуйте поясняющий рисунок. Какая планета может находиться ближе всего во время таких наблюдений?

5-7 класс

Критерии оценивания

Задание 1

Условие. Юлий Цезарь, введя в Риме новый календарь, велел раз в 4 года добавлять один лишний день перед шестым днём перед мартовскими календами. После какого числа следует вставлять дополнительный день в нашем календаре, руководствуясь этой инструкцией?

Календами римляне называли первый день месяца, а счёт дней был таким, что про 30 мая говорили, что это третий день перед июньскими календами. Как сейчас называется год, в котором есть такой добавочный день?

Решение.

Речь идёт о високосном годе. В феврале, как известно, обычно 28 дней. Пользуясь римским счётом, определяем, что 27 февраля – это третий день перед мартовскими календами, 26 – четвертый, 25 – пятый, 24 – шестой. Значит, високосным является день после 23 февраля, т. е. 24 февраля.

Рекомендации для жюри.

За указание на то, что речь идёт о високосном годе, ставится 1 балл. Правильный подсчёт нужного дня оценивается в 3 балла. Максимум за задачу – 4 балла.

Задание 2

Условие. Карту поверхности Земли видел каждый. Также существуют карты Луны, Марса и некоторых других объектов Солнечной системы. Около Сатурна уже более десяти лет работает космический аппарат «Кассини». Почему же до сих пор нет карты Сатурна? Карт каких планет также не существует и почему?

Решение.

 Планета Сатурн – это газовый гигант. То, что мы видим на фотографиях Сатурна – это верхний слой облаков. Эти облака постоянно меняются и смещаются друг относительно друга. Так что составлять карту Сатурна не имеет никакого смысла точно так же, как не имеет смысла составлять карту облаков в атмосфере Земли. Кроме Сатурна в Солнечной системе есть ещё три планеты – газовых гиганта. Это Юпитер, Уран и Нептун. Всё, что мы можем увидеть на них, – это облака. Также отличительной особенностью планет-гигантов является отсутствие твёрдой поверхности под слоем облаков. Напротив, планеты земной группы, Меркурий, Венера, Земля и Марс, обладают твёрдой поверхностью, которую можно картографировать. И если для Меркурия, Земли и Марса это сделать несложно, то поверхность Венеры не видна под плотным слоем облаков и доступные нам карты получены методами радиолокации.

Рекомендации для жюри.

Правильное объяснение причин, по которым нельзя построить карту Сатурна, а именно плотная атмосфера и отсутствие поверхности, оценивается в 4 балла, по 2 балла за каждую причину. Правильное перечисление трёх планет, для которых нет карт, оценивается в 1 балл. Ещё в 1 балл оценивается правильное объяснение этого выбора. Если кроме планет- гигантов в список некартографированных попадают планеты земной группы или объекты, (большими) планетами не являющиеся, последние 2 балла не выставляются. Максимум за задачу – 6 баллов.

Задание 3

Условие. В местную полночь на небе видна полная Луна. В каком направлении будет двигаться наблюдатель, если будет идти в сторону полной Луны?

Решение.

Раз Луна находится в полнолунии, значит, Солнце на небе находится в противоположной стороне. В полночь Солнце находится ниже всего, в нижней кульминации. В северном полушарии, севернее северного тропика, Солнце в этот момент оказывается ближе к точке севера, значит, Луна – над точкой юга. Идя на Луну, наблюдатель пойдёт на юг. В южном полушарии, южнее южного тропика, картина будет обратная: Солнце будет ближе к точке юга, а Луна над точкой севера. Наконец, в узкой полосе между тропиками в зависимости от сезона года возможны оба случая, так что в полночь Луна может оказаться и над точкой севера, и над точкой юга. С другой стороны, она будет достаточно высоко над головой, и использовать её в качестве ориентира будет затруднительно.

Рекомендации для жюри.

Правильное определение направления движения наблюдателя в одном полушарии (без учёта экваториальной области) оценивается в 3 балла. Школьники, которые смогли учесть, что в тропической зоне картина неоднозначна, получают ещё два балла. Строго говоря, эта зона не ограничена двумя тропиками, а несколько шире за счёт того, что Луна может отклоняться от эклиптики, но знание таких тонкостей для участников в этой возрастной параллели не требуется. Максимум за задачу – 8 баллов.

Задание 4

Условие.

С поверхности какой планеты можно наблюдать сразу всю обратную сторону Луны, освещённую Солнцем? Объясните и нарисуйте поясняющий ри- сунок. Какая планета может находиться ближе всего во время таких наблюдений?

Решение.

Для того чтобы видеть диск Луны, освещённый Солнцем, необходимо, чтобы Солнце и наблюдатель находились по одну сторону от Луны, на одной прямой или близко к ней. Это условие выполняется для любой планеты. Но для наблюдателей на внутренних планетах Земля и Луна должны находиться в противостоянии с Солнцем, а для наблюдателей на внешних планетах – в верхнем соединении. Московская астрономическая олимпиада. 2015–2016 уч. г. 5 класс. Очный этап © ГАОУ ДПО ЦПМ. Публикация в Интернете или печатных изданиях без письменного согласия ГАОУ ДПО ЦПМ запрещена. 3 Обратную сторону Луны можно увидеть с любой планеты, поскольку только к Земле Луна повёрнута одной стороной. Условие на наблюдение с поверхности ставит более строгие ограничения. У планет-гигантов твёрдой поверхности не существует, а Венера всегда закрыта облаками. Наблюдения с поверхности оказываются возможными только на Марсе и Меркурии. Поскольку марсианский наблюдатель видит Луну в верхнем соединении, расстояние до неё составляет радиус орбиты Земли + радиус орбиты Марса. Напротив, меркурианский наблюдатель окажется на расстоянии всего лишь радиус орбиты Земли – радиус орбиты Меркурия, т. е. Меркурий находится ближе.

Рекомендации для жюри.

На одном рисунке должны быть нарисованы два возможных варианта наблюдения обратной стороны Луны, либо рисунков должно быть два. За иллюстрацию каждого из вариантов выставляется 1 балл. Правильное объяснение каждого из вариантов оценивается также по одному баллу. Определение того, что наблюдения возможны с поверхности только двух планет, оценивается в 2 балла. Вывод о том, что ближайшей планетой оказывается Меркурий, оценивается ещё в 2 балла. Максимум за задачу – 8 баллов. Максимальное количество баллов за выполнение всех заданий – 26.