soal ujian praktek astronomi olimpiade sains

SOAL UJIAN PRAKTEK ASTRONOMI
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2014
CALON PESERTA
INTERNATIONAL EARTH SCIENCE OLYMPIAD (IESO) 2015
Bidang
Materi
Tanggal
:
:
:
KEBUMIAN SUB BIDANG ASTRONOMI
ANALISIS DATA (Langit Mendung)
4 September 2014
Nama
…………………………...
Sekolah & Kelas (saat ini)
…………………………...
Provinsi
Tanggal Lahir
…………………………...
…………………………...
Kabupaten/Kota
Tanda tangan
…………………………...
…………………………...
I. Posisi Bumi dan planet Jupiter (Waktu: 35 menit)
Di bawah ini adalah tabel data posisi Bumi dan planet Jupiter, diambil dari The Astronomical Almanac
Online (http://asa.usno.navy.mil/SecE/Osculating_Elements.html) untuk tahun 2010 dan 2011 yang
berisi posisi garis bujur langit heliosentris (yaitu jarak sudut dari vernal equinox, sepanjang lingkaran
ekliptika, dari titik tampak Matahari). Untuk melihat peristiwa gerak retrograde planet Jupiter, data
planet di bawah ini harus diplot pada kertas koordinat polar yang telah disediakan.
Instruksi:
i.
Anggap pusat koordinat polar pada kertas koordinat merupakan posisi Matahari. Buat lingkaran
orbit Bumi dan planet Jupiter (diketahui jarak Matahari-Jupiter = 5,2 SA) pada kertas koordinat
polar,
ii.
Dengan menggunakan data yang diberikan pada tabel 1, plot posisi kedua planet pada kertas
koordinat polar yang telah disediakan,
iii.
Untuk setiap tanggal, hubungkan dengan garis lurus antara posisi Bumi dan planet Jupiter,
iv.
Tentukan tanggal berapa planet Jupiter mulai mengalami gerak retrograde.
1
Tabel 1. Data posisi planet
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Tanggal
4-Jan 2010
13-Feb 2010
25-Mar 2010
4-Mei 2010
13-Jun 2010
23-Jul 2010
1-Sep 2010
11-Okt 2010
20-Nov 2010
30-Des 2010
8-Feb 2011
20-Mar 2011
29-Apr 2011
8-Jun 2011
18-Jul 2011
27-Aug 2011
2
Bumi
103
143
182
222
261
301
340
19
59
98
138
177
217
256
295
335
Jupiter
338
342
345
348
352
355
358
2
5
8
11
15
18
21
25
28
Koordinat Polar
Tanggal mulai gerak retrogade :
3
II. Mengukur Ketinggian Flare Matahari (Waktu: 35 Menit)
Dua buah satelit yang hampir sama spesifikasinya diluncurkan tahun 2006 ke orbitnya untuk
mengamati Matahari dalam misi yang diberi nama STEREO (Solar TErrestrial RElations
Observatory). Dua buah setelit tersebut mengamati Matahari dari dua buah titik yang berbeda, satu
satelit mengamati dari orbitnya yang mendahului Bumi dan yang satunya lagi dari orbit yang berada di
belakang Bumi sehingga dapat menghasilkan gambar stereo atau tiga dimensi dari Matahari. Jarak
kedua satelit ke Matahari kurang lebih sama dengan jarak Bumi ke Matahari.
Satelit SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) yang diluncurkan akhir tahun 1995
beroperasi di orbitnya yang mengelilingi titik Lagrange L1 dari sistem Matahari dan Bumi. Jarak dari
Bumi sekitar 1,5 juta kilometer. Pengamatan Matahari yang dilakukan oleh SOHO dapat berlangsung
terus menerus gangguan obyek langit lainnya.
Pada tanggal 12 Desember 2007, kedua buah satelit STEREO mengambil gambar Matahari dan
ditunjukkan pada gambar 1 dan gambar 2. Gambar 3 merupakan gambar Matahari dari satelit SOHO
yang terletak di tengah kedua satelit STEREO. Pada saat pengamatan tersebut, terjadi peristiwa flare
atau ledakan pada bagian Matahari yang disebut Daerah Aktif 978 (Active Region 978, AR978).
Perbedaan posisi AR978 yang dihasilkan kedua satelit STEREO relatif terhadap gambar SOHO
menunjukkan perbedaan sudut pandang yang dilihat oleh kedua satelit STEREO. Hal ini seperti efek
yang terjadi apabila kita melihat salah satu jari tangan kita yang kita rentangkan dengan satu mata yang
berbeda secara bergantian. Lokasi jari tangan yang dilihat dengan mata yang berbeda akan bergeser
relatif terhadap latar belakang.
Sudut yang dibentuk oleh satelit STEREO1 – Matahari – satelit STEREO2 sebesar 42 derajat dan jejari
Matahari 696.000 km.
4
Gambar 1. Citra Matahari dari pengamatan STEREO yang orbitnya berada di belakang Bumi.
5
Gambar 2. Citra Matahari dari pengamatan STEREO yang orbitnya berada di depan Bumi.
6
Gambar 3. Citra Matahari dari pengamatan SOHO.
7
II.1. Berdasarkan informasi yang sudah diberikan, gambarkan konfigurasi posisi satelit-satelit,
Matahari dan Bumi saat pengamatan AR978 oleh STEREO dan SOHO!
II.2. Hitung skala ketiga gambar yang diberikan! Ukur dan hitung berapa pergeseran posisi AR978
pada dua gambar hasil pengamatan STEREO relatif terhadap gambar yang dihasilkan oleh SOHO!
Nyatakan pergeseran tersebut dalam satuan km!
8
II.3. Kita anggap segitiga yang menghubungkan pusat Matahari, ujung flare dan pergeseran posisi flare
relatif terhadap pusat piringan adalah segitiga siku-siku sehingga dengan bantuan teorema Pythagoras
dapat ditentukan hubungan antara jejari Matahari, pergeseran flare relatif terhadap pusat dan ketinggian
flare. Hitung berapa ketinggian Flare dari permukaan Matahari (fotosfer) di AR978!
9