SMA Astronomi OSN
1 / 20
Sebuah bintang memiliki magnitudo tampak 1.13 dan terletak pada jarak 212.2 parsek dari pengamat. Abaikan kepunaman antar bintang. Berapakah magnitudo absolut bintang tersebut?
Modulus jarak: m – M = 5 log(d/10). Maka M = m – 5 log(d/10) = 1.13 – 5 log(212.2/10) = -5.5.
2 / 20
Jika bulan baru terjadi hari ini, kira-kira berapa hari lagi fase bulan sabit pertama terjadi?
Satu siklus fase Bulan (bulan sinodis) sekitar 29,5 hari. Setiap kuartir berjarak kira-kira seperempat siklus, yaitu sekitar 7,4 hari.
3 / 20
Teleskop diameter 3.4 m mengamati pada λ=550 nm. Hitung batas difraksi Rayleigh. Jika seeing lokasi 0.9 detik busur, faktor apa yang membatasi resolusi sebenarnya? Jelaskan kriteria Nyquist untuk CCD dengan pixel 0.2”/pixel.
θ=1.22λ/D=0.041 arcsec. Karena seeing 0.9” > 0.041” maka seeing yang membatasi. Nyquist butuh 2 pixel per FWHM, jadi butuh pixel ≤0.45”/pix untuk seeing 0.9”. Dengan 0.2”/pix sudah memenuhi Nyquist.
4 / 20
Bintang diamati pada jarak zenit z=61° (airmass X≈sec z). Koefisien ekstingsi k=0.33 mag/airmass. Hitung total ekstingsi atmosfer dan magnitudo di luar atmosfer jika m_obs=10.37. Mengapa pengamatan di zenit lebih baik?
X=sec z=2.063. Δm=kX=0.681 mag. m0=m_obs -kX=9.69. Di zenit X=1 minimal.
5 / 20
Planet bermassa 1.34 M_Jup pada jarak 4.74 AU dari bintang 1 M_sun. Perkirakan radius Hill sphere. Apa arti fisis Hill sphere untuk kestabilan satelit?
R_H≈a*(m/3M*)^(1/3)=0.3567 AU. Satelit stabil jika orbit <~1/3 R_H.
6 / 20
Dua bintang bermassa 3: 1 membentuk sistem biner. Jika jarak antarbintang = a, berapa jarak bintang yang lebih masif ke pusat massa?
Pusat massa memenuhi m1 r1 = m2 r2 dan r1 + r2 = a. Untuk bintang yang lebih masif, jaraknya = m_ringan/(m_total) × a = 1/(4) a = 0.25 a.
7 / 20
Bintang memiliki magnitudo visual V=7.45 dan koreksi bolometrik BC=-2.72. Hitung magnitudo bolometrik m_bol=V+BC. Jika jarak modulus μ=8 mag, berapa M_bol dan luminositas dalam L_sun? (M_bol_sun=4.74)
m_bol=V+BC=4.73. M_bol=m_bol-μ=-3.27. L/Lsun=10^((4.74-Mbol)/2.5)=1599.6.
8 / 20
Dua bintang biner tak terpisahkan bermagnitudo 3.42 dan 3.04. Hitung magnitudo gabungan. Saat gerhana total bintang pertama tertutup penuh, berapa magnitudo sistem? Hitung rasio luminositas L1/L2.
f1=0.0429, f2=0.0608. mtot=2.46. L1/L2=0.705. Saat bintang 1 tertutup, tinggal m2=3.04.
9 / 20
Planet memiliki periode sideris 388.4 hari. Hitung periode sinodisnya dilihat dari Bumi. Apakah sinodis lebih panjang atau pendek untuk planet luar?
1/P_syn=|1/P_sid -1/P_earth| => P_syn=6128.0 hari.
10 / 20
Sebuah teleskop diameternya dinaikkan dari 2.0 m menjadi 4.0 m, sementara panjang gelombang tetap. Apa perubahan batas resolusi sudut?
Dari kriteria Rayleigh, θ ∝ λ/D. Jika diameter dua kali lebih besar, resolusi sudut menjadi setengahnya.
11 / 20
Benda langit berada pada jarak 10 pc. Berapakah modulus jaraknya (m−M)?
Rumus modulus jarak: m−M = 5 log10(d/10). Dengan d = 10 pc, diperoleh 0 mag.
12 / 20
Awan molekular dingin T=36 K, densitas 13460 cm^-3. Perkirakan massa Jeans. Jika massa awan 200 M_sun, apakah akan kolaps membentuk bintang? Hitung perkiraan panjang Jeans.
M_J≈(T/10)^1.5*(n/1e4)^-0.5=5.89 Msun. 200 Msun >> 5.89 Msun jadi kolaps. λ_J≈0.2 pc*(T/10)^0.5*(n/1e4)^-0.5=0.33 pc.
13 / 20
Komponen utama Bima Sakti yang berisi sebagian besar bintang tua, berbentuk hampir bola, dan sangat sedikit mengandung gas serta debu adalah…
Halo galaksi berbentuk bola, didominasi bintang-bintang tua Populasi II dan gugus bola, serta sangat miskin gas dan debu pembentuk bintang baru.
14 / 20
Sabuk asteroid utama Tata Surya terletak di antara orbit Mars dan Jupiter. Keberadaan sabuk ini paling tepat dijelaskan oleh…
Resonansi orbit dan gangguan gravitasi Jupiter yang kuat mencegah akresi planetesimal di wilayah sabuk asteroid menjadi planet yang utuh.
15 / 20
Sebuah bintang memiliki paralaks 200 mas. Berapa jaraknya dalam parsec?
Gunakan d(pc) = 1/p(arcsec). Karena 200 mas = 0.2 arcsec, maka d = 1/(0.2) = 5 pc.
16 / 20
Mengapa gerhana Matahari tidak terjadi setiap bulan baru?
Orbit Bulan miring sekitar 5° terhadap ekliptika, sehingga pada sebagian besar bulan baru Bulan lewat di atas atau di bawah garis Matahari-Bumi.
17 / 20
Sebuah planet mengorbit Matahari pada jarak 2.03 SA dan memiliki albedo Bond 0.44. Dengan mengabaikan efek rumah kaca dan menganggap planet sebagai benda abu-abu yang meradiasi secara seragam ke seluruh arah, berapakah suhu kesetimbangan efektif permukaannya dalam Kelvin?
Keseimbangan energi: (1-A)·S·πR² = σT⁴·4πR² → T = [((1-A)S)/(4σ)]^(1/4). S = 1361 / 2.03² W/m², A = 0.44, σ = 5,67×10⁻⁸ → T = 168.99 K.
18 / 20
Untuk bintang deret utama dengan massa antara 2 M☉ hingga 20 M☉, hubungan massa-luminositas secara kasar mengikuti L ∝ M^3,5. Jika sebuah bintang deret utama memiliki massa 15.22 M☉, berapakah luminositasnya dalam satuan L☉?
L ∝ M^3,5 → L = 15.22^3,5 = 13754.71 L☉.
19 / 20
Sebuah planet memiliki jari-jari 6206 km dan percepatan gravitasi di permukaannya 10.07 m/s². Sebuah satelit mengorbit planet tersebut pada ketinggian 1156 km di atas permukaan dengan orbit lingkaran. Berapakah periode orbit satelit tersebut dalam menit?
Dari hukum gravitasi Newton dan gaya sentripetal: GMm/r² = m(4π²/T²)r → T = 2π√(r³/GM). GM = g·R² = 10.07·(6206000.0)². r = (6206+1156)·1000 = 7362000.0 m. Substitusi menghasilkan T = 106.22 menit.
20 / 20
Nukleosintesis Big Bang menghasilkan sebagian besar unsur ringan alam semesta pada beberapa menit pertama. Kelimpahan massa helium-4 primordial yang diprediksi dan diamati secara kasar adalah sekitar…
Nukleosintesis Big Bang memprediksi sekitar 75% massa hidrogen dan 25% massa helium-4, ditambah jejak deuterium, helium-3, dan litium-7.
Your score is
The average score is 0%
Restart quiz