Olimpiade Astronomi Norwegia Tahun 2023 Putaran Kedua

1. Apa ini?

1. Sebuah eksoplanet dengan jejak berdebu yang mengorbit bintang jauh di tata surya lain.
2. Sabuk asteroid di Tata Surya, dilihat dari wahana antariksa Voyager yang jauh.
3. Galaksi latar depan membelokkan dan memfokuskan cahaya galaksi latar belakang.
4. Lubang hitam supermasif yang dikelilingi oleh horizon peristiwanya

2. Bintang Kutub memiliki posisi tetap di malam hari karena…

1. Bumi memiliki kecepatan nol relatif terhadap Bintang Kutub
2. Bumi terletak pada sumbu rotasi Bintang Kutub.
3. Bumi dan Bintang Kutub keduanya memiliki kecepatan yang sama di dalam Bima Sakti.
4. Bintang Kutub terletak pada sumbu rotasi Bumi

3. Apa manfaat efek Doppler?

1. Mengukur kecepatan radial bintang atau objek astronomi.
2. Mengukur kandungan debu galaksi.
3. Menemukan air di Mars.
4. Memprediksi gerhana matahari

4. Dalam orbit elips Bulan mengelilingi Bumi, di manakah kecepatannya paling kecil?

1. Apogee (titik terjauh dari Bumi)
2. Perigee (titik terdekat dengan Bumi)
3. Titik fokus
4. Titik Lagrange L3

5. Dalam sistem Matahari-Bumi, kita memiliki lima titik yang disebut "titik Lagrange". Apa sajakah itu?

1. Daerah di ruang angkasa antara Matahari dan Bumi tempat sebagian besar debu ruang angkasa terkumpul.
2. Kemungkinan lokasi Bulan di ruang angkasa selama gerhana matahari total.
3. Titik keseimbangan tempat tarikan gravitasi Matahari dan Bumi bersama-sama membuat orbit benda kecil apa pun di sekitar titik-titik tersebut stabil atau hampir stabil.
4. Lima titik yang diperlukan untuk menggambarkan orbit elips Bumi di sekitar Matahari..

6. Planet-planet yang lebih jauh dari Matahari berada pada orbit yang hampir melingkar dengan …

1. kecepatan orbital yang lebih tinggi daripada yang lebih dekat ke Matahari.
2. kecepatan orbital yang lebih rendah daripada yang lebih dekat ke Matahari.
3. kecepatan orbital yang sama seperti yang lebih dekat ke Matahari.
4. kecepatan orbital yang tidak mengikuti pola yang jelas.

7. Pada penggambaran konstelasi Orion berikut, bintang manakah yang ditandai mewakili Betelgeuse dan Rigel?

1. B adalah Rigel, C adalah Betelgeuse
2. A adalah Rigel, D adalah Betelgeuse
3. C adalah Rigel, A adalah Betelgeuse
4. D adalah Rigel, B adalah Betelgeuse

8. Berdasarkan diagram HR di bawah, di manakah kita akan menemukan Betelgeuse?

1. A - the main series
2. B - red giants
3. C – supergiants
4. D - white dwarves

9. Diperkirakan radius Betelgeuse 900 kali lebih besar dari Matahari, dan luminositasnya 126000 kali lebih besar. Tentukan suhu permukaan Betelgeuse, jika suhu Matahari adalah 5778 K.

1. \( \sim \)1500 K
2. \( \sim \)3700 K
3. \( \sim \)5778 K
4. \( \sim \)9200 K)

10. Manakah di antara benda-benda berikut yang dapat dianggap sebagai “lilin standar”, yaitu sebuah objek yang tingkat kecerahannya diketahui dan karenanya dapat digunakan untuk menghitung jarak kosmik?

1. Bintang Cepheid
2. Galaksi spiralg
3. Lubang hitam
4. Komet

11. Jika cahaya dari benda panas dan buram melewati gas tipis dan dingin, spektrum yang diamati akan menunjukkan

1. garis-garis sempit dan gelap pada latar belakang yang terang
2. garis-garis sempit dan terang pada latar belakang yang gelap
3. kegelapan total, karena gas menyerap semua cahaya dari sumbernya.
4. garis-garis emisi yang lebar.

12. Berikut adalah gambar simulasi supernova yang baru ditemukan di salah satu lengan spiral galaksi Messier 81. Supernova terlihat di gambar kanan atas; gambar kiri atas adalah gambar referensi tanpa supernova. Tugas Anda adalah mengidentifikasi supernova dan memperkirakan kecerahannya yang tampak (magnitudo visual). Anda harus menggunakan kumpulan bintang pembanding yang diberi label dengan huruf pada peta di bawah ini dan magnitudonya tercantum di bawah ini (A=paling terang; G=paling redup)

A= 9.16
B=10.08
C=10.20
D=11.07
E=11.45
F=12.04
G=12.73
Berapa besarnya magnitudo visual supernova tersebut?

1. 9.20
2. 10.20
3. 12.20
4. 13.20

13. Saat sebuah eksoplanet melintas langsung di antara bintang induknya dan kita, kecerahan yang diamati dari bintang tersebut (relatif terhadap nilainya sebelum dan setelah transit) menurun seperti yang ditunjukkan. Berapakah jari-jari eksoplanet \( r \) dalam kaitannya dengan jari-jari bintang \( R \) ?

1. \( r \) = 0.00004 \( R \)
2. \( r \) = 0.006 \( R \)
3. \( r \) = 0.08 \( R \)
4. \( r \) = 0.3 \( R \)

14. PSR B1913+16 adalah sistem biner yang terdiri dari dua bintang neutron, masing-masing dengan massa sekitar 1,4\( M_{sun} \). Setiap komponen mengorbit pusat gravitasi yang sama dengan periode orbit 7,75 jam. Salah satu bintang neutron adalah pulsar, dan dengan mengukur pergeseran sistematis waktu kedatangan pulsanya selama periode orbit, pengukuran gerakan orbitnya yang sangat tepat dapat dilakukan. Titik merah pada plot di bawah ini menggambarkan perubahan terukur dalam periode orbit selama rentang waktu hampir 30 tahun. Apa yang menyebabkan perubahan ini?

1. Gempa bintang pada bintang neutron mengurangi momen inersianya yang meningkatkan frekuensi putaran rotasinya, yang pada gilirannya memperlambat kecepatan orbit karena pelestarian momentum sudut total dalam sistem.
2. Periode orbit berkurang karena energi dipancarkan dari sistem biner dalam bentuk gelombang gravitasi dengan daya total 7,35x10²⁴ Watt, seperti yang diprediksi oleh teori relativitas umum Einstein.
3. Sebuah planet yang mengorbit salah satu bintang neutron mengganggu gerakan orbit kedua bintang neutron.
4. Massa salah satu bintang neutron berkurang karena ejeksi massa dalam angin bintang yang kuat

15. Seberapa jauh (dalam Mpc) galaksi yang puncak radiasinya berada pada 650 nm yang memiliki spektrum radiasi yang sama dengan galaksi dengan kecepatan 0 relatif terhadap Bumi dan puncak radiasinya berada pada 550 nm?
Catatan: Anda mungkin menganggap rumus untuk pergeseran merah relativistik berguna: \( Z = \sqrt{\frac{c+v}{c-v}} - 1 \)

1. \( \sim \)70 Mpc
2. \( \sim \)350 Mpc
3. \( \sim \)700 Mpc
4. \( \sim \)7000 Mpc

16. Seperti yang diilustrasikan dalam gambar, presesi aksial Bumi mengakibatkan pergeseran siklus (P) dari orientasi sumbu rotasi Bumi (R) dengan periode sekitar 26.000 tahun. Peta bintang di bawah ini menunjukkan ekliptika (garis hitam melengkung) dan ekuator langit (garis hitam horizontal di tengah), yang menggambarkan lokasi konstelasi saat ini sehubungan dengan ekuator langit.

Anda membuat mesin waktu dan menyetelnya ke 13.000 tahun sebelum zaman sekarang. Ketika Anda tiba di masa lampau ini, Anda melihat bahwa langit malam agak berbeda dari yang biasa Anda lihat, meskipun garis lintang dan garis bujur geografis Anda masih berada di Norwegia zaman dulu. Selama tahun berikutnya, Anda terus mencari beberapa pola bintang dan rasi bintang yang dapat dikenali, terutama sabuk Orion dan Scorpius. Manakah dari ini yang dapat Anda lihat?

1. Sabuk Orion dan Scorpius
2. Tidak ada sabuk Orion maupun Scorpius
3. Sabuk Orion, tetapi bukan Scorpius
4. Scorpius, tetapi bukan sabuk Orion

17. Berikut ini adalah daftar 22 bintang paling terang, dengan sebutan bintang, nama diri, dan koordinat langitnya (“RA” = Asensio Rekta dalam jam dan menit, “Dec” = deklinasi dalam derajat). Gambar di bawah ini dapat membantu untuk mengilustrasikan konsep deklinasi. Berapa banyak bintang ini yang terlihat dari garis lintang Mandal (58 derajat utara)?

1. 11 bintang
2. 6 bintang
3. 16 bintang
4. 14 bintang

18. Dengan mempelajari garis serapan dalam spektrum galaksi Andromeda, Anda mengukur pergeseran biru yang sesuai dengan kecepatan radial -300 km/s, yang menunjukkan bahwa galaksi Andromeda bergerak ke arah kita dengan kecepatan ini. Apa asal mula fenomena ini?

1. Galaksi Andromeda sebenarnya bergerak menjauh dari kita karena perluasan Alam Semesta, tetapi pengukuran kecepatan ini belum dikoreksi untuk pergerakan Bumi mengelilingi matahari dan pergerakan tata surya mengelilingi pusat Bima Sakti.
2. Alam semesta telah berhenti mengembang dan sekarang menyusut menuju "Big Crunch" di masa mendatang.
3. Garis serapan dalam spektrum dihasilkan oleh aliran gas berkecepatan tinggi dari galaksi Andromeda, dan garis-garis yang mengalami pergeseran biru ini tidak dapat mengukur kecepatan galaksi itu sendiri secara akurat, hanya gas yang mengalir keluar.
4. Daya tarik gravitasi antara galaksi-galaksi yang termasuk dalam Grup Lokal, seperti galaksi Andromeda dan galaksi Bima Sakti, cukup kuat untuk mengatasi perluasan alam semesta. Kedua galaksi tersebut saat ini bergerak saling mendekati dan pada akhirnya akan bergabung.li>

19. Sebuah satelit mengorbit Jupiter dalam orbit melingkar sempurna dengan arah yang sama dengan Jupiter mengorbit dirinya sendiri (ini juga disebut gerak prograde). Berapa radius maksimum orbit satelit ini sehingga seorang pengamat yang berada di Matahari dapat melihat gerak retrograde yang tampak pada suatu titik waktu, yaitu bahwa satelit tersebut bergerak berlawanan arah dengan rotasi Jupiter? Massa Jupiter adalah 1,9 x 10²⁷ kg, radius orbitnya mengelilingi Matahari adalah 5,2 AU, dan periode yang dibutuhkan untuk melakukan revolusi penuh mengelilingi Matahari adalah sekitar 12 tahun.

1. ~3,14 x 10⁶ Km
2. ~7.50 x 10⁸ Km
3. ~1,50 x 10¹¹ Km
4. ~6,25 x 10¹⁵ Km

20. Mengingat garis hitam pada gambar sesuai dengan spektrum benda hitam pada suhu 5250 °C, apa yang direpresentasikan oleh spektrum kuning dan merah dan mengapa kita melihatnya seperti ini?

1. Orbit Bumi mengelilingi Matahari tidak berbentuk lingkaran sempurna, sehingga spektrumnya berbeda berdasarkan seberapa dekat Matahari. Oleh karena itu, spektrum kuning adalah saat Matahari paling dekat dengan Bumi, dan spektrum merah diamati pada titik terjauhnya.
2. Atmosfer kita terdiri dari gas yang menyerap sebagian cahaya, sehingga terjadi perbedaan spektrum di atas atmosfer dan di permukaan laut. Oleh karena itu, spektrum kuning adalah apa yang diamati di luar angkasa sebelum atmosfer kita, dan spektrum merah adalah saat cahaya melewati atmosfer kita sepenuhnya.
3. Gerhana matahari total menyebabkan perubahan pada cahaya yang diamati, sehingga spektrum kuning adalah Matahari yang tidak terpotong, sedangkan spektrum merah adalah gerhana.
4. Spektrum bergantung pada aktivitas Matahari yang kira-kira periodik dengan periode 11 tahun. Oleh karena itu, spektrum kuning adalah spektrum pada puncak aktivitas selama 11 tahun ini, dan spektrum merah adalah pada aktivitas terendah.

---

Olimpiade: Norwegian Olympiad on Astronomy and Astrophysics - Putaran Kedua
Tahun: 2023/2024 school year

---