as l03 (solusi)

Program Latihan dan Tes Jarak Jauh 2014-2015 Pelatihan-osn.com, Konsultan Olimpiade Sains Nasional

Pelatihan-osn.com

Konsultan Olimpiade Sains Nasional

Head Office : Perumahan Sawangan Permai Blok A5 No.12A, Sawangan, Depok 16511

http://pelatihan-osn.com

Ofiice : 021-2951 1160. Contact Person : 0-878787-1-8585 / 0813-8691-2130

Bidang Studi : Astronomi

Kode Berkas : AS-L03 (Solusi)

Pilihan Ganda

Pilihlah jawaban yang paling tepat !

1. Tinjaulah dua gugus bintang X dan Y. Pada gugus bintang X, total energi yang dipancarkan adalah

12000 satuan, yang berasal dari 50 bintang kelas spektrum O dan 20 bintang kelas spektrum B.

Pada gugus bintang Y, total energi yang dipancarkan adalah 5000 satuan, yang berasal dari 20

bintang kelas spektrum O dan 10 bintang kelas spektrum B. Energi yang dipancarkan oleh satu

bintang kelas spektrum O dan satu bintang kelas B di kedua gugus bintang tersebut adalah

a. kelas O sebanyak 200 satuan, kelas B sebanyak 100 satuan.

b. kelas O sebanyak 100 satuan, kelas B sebanyak 200 satuan.

c. kelas O sebanyak 100 satuan, kelas B sebanyak 100 satuan.

d. kelas O sebanyak 200 satuan, kelas B sebanyak 200 satuan.

e. kelas O sebanyak 200 satuan, kelas B sebanyak 150 satuan.

Jawab:

Anggaplah jumlah energi dari 1 bintang O adalah m dan jumlah energi dari 1 bintang B adalah n.

Maka, persamaan di gugus bintang X adalah 50m + 20n = 12000 dan persamaan di gugus bintang Y

adalah 20m + 10n = 5000. Kita eliminasikan kedua persamaan ini.

Kalikan baris kedua dengan faktor 2

Setelah mendapatkan nilai m, kita masukkan ke salah satu persamaan dan didapat nilai n adalah 100.

2. Daerah HII (hidrogen terionisasi satu kali) adalah bagian dari Nebula yang dapat kita temukan di

sekitar

a. bintang muda yang sangat panas

b. bintang normal seperti Matahari

c. bintang raksasa merah

d. bintang maha raksasa merah

e. bintang katai coklat


Pelatihan-osn.com





Jawab:

Daerah HII adalah daerah hydrogen yang terionisasi satu kali, oleh karena itu pasti ada penyebab

yang membuatnya terionisasi, yaitu temperatur. Temperatur di daerah itu meningkat karena adanya

pemanasan dari objek di sekitarnya, dan objek yang paling mungkin untuk memanasi adalah bintang

muda yang sangat panas. Bukankah bintang maha raksasa merah menghasilkan energi yang sangat

besar juga? Betul, namun bintang maha raksasa merah tidak berada di dekat nebula.

3. Efek Doppler terjadi pada gelombang elektromagnetik dan suara, dan bergantung pada

perubahan jarak antara sumber dan pengamat. Pilihlah jawaban yang BENAR!

a. Jika jarak konstan, maka panjang gelombang berkurang.

b. Jika jarak bertambah, panjang gelombang berkurang.

c. Jika jarak berkurang, panjang gelombang berkurang.

d. Jika jarak berkurang, panjang gelombang konstan.

e. Jika jarak berkurang, panjang gelombang bertambah.

Jawab:

Konsep dasar dari efek Doppler adalah adanya perubahan jarak secara radial. Jika jarak sumber

mendekat, maka panjang gelombang yang dikirimnya akan memendek (blueshift) dan sebaliknya

(redshift) jika jarak sumber menjauh

4. Dua buah bintang, A dan B, masing-masing mempunyai magnitudo mutlak 5 dan 10. Jika kedua

bintang ini diamati mempunyai magnitudo semu yang sama, dengan mengabaikan penyerapan

oleh materi antar bintang, maka

a. jarak bintang A 10 kali lebih jauh daripada jarak bintang

b. jarak bintang B 10 lebih jauh daripada jarak bintang

c. jarak bintang A dan B sama

d. jarak bintang A 5 kali lebih jauh daripada jarak bintang

e. jarak bintang B 5 kali lebih jauh daripada jarak bintang

Jawab:

Dengan mengetahui selisih magnitudo mutlak, kita dapat menghitung perbandingan luminositas

antara A dan B


Pelatihan-osn.com





Kedua bintang memiliki magnitudo semu yang sama, maka fluks yang diterima di bumi dari

keduanya bernilai sama.

Jadi, jarak bintang A 10x lebih jauh dari B

5. Menurut Hukum Stefan-Boltzmann jika temperatur Matahari menjadi dua kali lipat

dibandingkan sebelumnya dan diasumsikan jejari Matahari tetap, maka energi yang dipancarkan

per detik akan menjadi

a. setengah dari yang sekarang.

b. dua kali dari yang sekarang.

c. empat kali dari yang sekarang.

d. delapan kali dari yang sekarang.

e. enam belas kali dari yang sekarang.

Jawab:

Hukum Stefan-Boltzmann tentang luminositas (energi yang dipancarkan ke segala arah) mempunyai

formula

Oleh karena itu, jika jari-jari matahari tetap maka A konstan. Jika temperatur menjadi 2x lipat, maka

total energi yang dipancarkan menjadi 24 = 16x sekarang.

6. Dibandingkan dengan bintang yang berotasi lambat, bintang yang berotasi lebih cepat akan

memperlihatkan spektrum dengan garis-garis yang

a. tipis

b. lebar

c. sama dengan bintang yang berotasi lebih lambat

d. cenderung ke panjang gelombang kecil

e. cenderung ke panjang gelombang besar


Pelatihan-osn.com





Jawab:

Untuk bintang yang tidak berotasi, garis absorpsi yang terlihat pada spektrumnya hanyalah satu garis

tipis. Untuk bintang yang berotasi, ada pelebaran garis absorpsi tersebut. Mengapa? Karena gas-gas

di permukaan bintang tersebut (yang menyebabkan adanya garis absorpsi) ikut berotasi. Gas-gas

tersebut mengalami efek Doppler. Efek Doppler terbesar dialami oleh partikel yang berada di tepi

bintang dari arah pandang kita karena seluruh komponen kecepatan rotasinya mengarah radial (lihat

gambar dibawah). Oleh karena itu, bintang yang berotasi lebih cepat akan memperlihatkan spektrum

dengan garis-garis yang lebih lebar.

7. Secara spektroskopi, astronom mendeteksi kehadiran medan magnet pada objek-objek

astronomi melalui

a. Efek Zeeman

b. Terowongan Kuantum

c. Keberadaan garis-garis Balmer

d. Efek Polarisasi

e. Bentuk kurva benda hitam

Jawab:

Efek Zeeman adalah efek pemisahan sebuah garis spektrum menjadi beberapa komponen disebabkan

oleh adanya medan magnet.Seperti halnya percobaan yang membuktikan bahwa orbital p memiliki 3

sub-orbital (lihat gambar dibawah,dimana garis tunggal yang terpisah menjadi 3 garis)


Pelatihan-osn.com





Gambar diatas adalah Efek Zeeman yang diamati saat memeriksa spektrum bintik Matahari,

menandakan aktifitas magnetik yang kuat.

8. Apa yang dimaksud dengan luminositas matahari ?

a. Besarnya energi yang dipancarkan oleh Matahari

b. Besarnya energi Matahari yang diterima di permukaan Bumi

c. Kecerlangan Matahari yang diukur pada jarak tertentu

d. Terang sebenarnya Matahari yang sampai ke Bumi

e. Daya Matahari yang diterima Bumi per satuan luas persatuan waktu

Jawab:

Luminositas matahari menyatakan jumlah energi total yang di pancarkan Matahari per satuan waktu

9. Sebuah bintang memiliki jejari 2000 km dan temperatur 10000 K. Jika jarak bintang ini 10

parsek, maka bintang

a. Sulit diamati dengan mata telanjang karena ukuran bintang terlalu kecil

b. Sulit diamati dengan mata telanjang karena nilai magnitudonya yang terlalu besar

c. Relatif lebih mudah diamati dengan mata telanjang karena temperaturnya yang tinggi

d. Relatif lebih mudah diamati dengan mata telanjang karena nilai magnitudonya yang

besar

e. Tidak dapat disimpulkan apakah dapat diamati dengan mata telanjang atau tidak

Jawab:

Mari kita cek nilai magnitudo mutlak bintang tersebut.Dengan membandingkan dengan magnitudo

mutlak Matahari,kita peroleh ( )

(

)

(

)

Pada jarak 10 parsek, nilai magnitudo mutlak dan magnitudo semunya akan sama,sehingga

magnitudo hasil perhitungan disini berperan sebagai magnitudo semu yang teramati oleh mata

manusia.Dengan batas mata manusia yang bisa melihat cahaya paling redup sebesar 6

magnitudo,maka bintang ini sulit diamati dengan mata telanjang karena magnitudonya lebih besar

daripada 6 (15,15)

10. Panjang satu tahun kabisat pada Kalender Matahari Kala Sunda (KMKS) dan Kalender Matahari

Gregorian (KMG) adalah 366. Panjang satu tahun basit pada kedua kalender tersebut adalah 365

hari.Aturan tahun kabisat pada KMKS adalah setiap tahun yang habis dibagi 4 dan tidak habis

dibagi 128.Aturan tahun kabisat pada KMG adalah setiap tahun kelipatan 100 yang habis dibagi


Pelatihan-osn.com





400, atau setiap tahun bukan kelipatan 100 yang habis dibagi 4. Aturan tahu basit pada kedua

kalender tersebut adalah tahun yang tidak memenuhi aturan tahun kabisat. Dengan demikian,

dalam kurun waktu 51200 tahun

a. KMG mempunyai 16 tahun kabisat lebih banyak daripada KMKS

b. KMKS mempunyai 16 tahun kabisat lebih banyak daripada KMG

c. KMG mempunyai jumlah tahun kabisat sama dengan KMKS

d. KMG mempunyai 31 tahun kabisat lebih banyak dari KMKS

e. KMKS mempunyai 31 tahun kabisat lebih banyak daripada KMG

Jawab:

Dari data soal, bisa kita simpulkan dalam kurun waktu 51200 tahun telah terjadi kabisat setiap :

1) KMKS =

2) KMG =

Sehingga KMG mempunyai 16 tahun kabisat lebih banyak daripada KMKS

11. Jika sabit tipis Bulan tampak sesaat sebelum Matahari terbit, berarti Bulan menuju ke fase

a. Bulan Baru

b. Seperempat pertama

c. Purnama

d. Seperempat akhir

e. Gembung Bulan

Jawab:

Saat Bulan sabit “Tua” yaitu Bulan sedang menuju fase Bulan Baru maka ia akan terbit sesaat

sebelum Matahari terbit, berada di meridian saat hampir tengah hari, dan akan tenggelam sesaat

sebelum Matahari tenggelam.Hal ini dapat dijelaskan dengan sederhana menggunakan diagram fase

Bulan seperti di bawah ini


Pelatihan-osn.com





Rotasi Bumi dan revolusi Bulan arah putarnya berlawanan arah jarum jam, sehingga pagi hari adalah

bagian bawah gambar Bumi, oleh karena itu jika dilihat oleh pengamat yang sedang mengalami

“pagi hari” ia akan terbit hampir bersamaan dengan Matahari terbit.

12. Komposisi atom di fotosfer Matahari dapat dipelajari dengan

a. Mengamati jumlah bintik Matahari

b. Menerapkan hukum pergeseran Wien dalam spektrum Matahari

c. Menelaah garis absorpsi spektrum Matahari

d. Mengamati Korona pada saat terjadinya Gerhana Matahari Total

e. Mengamati siklus Matahari terus menerus

Jawab:

Tiap-tiap atom memiliki konfigurasi inti atom dan elektron sendiri-sendiri. Tiap elektron menempati

lokasi (kulit) dengan tingkat energi yang spesifik, sehingga perpindahan elektron dari satu kulit ke

kulit lainnya pun memerlukan energi yang spesifik pula.Elektron yang naik ke kulit lebih luar (tingkat

energi lebih tinggi) akan menyerap energi yang dengan panjang gelombang tertentu yang

bersesuaian dengan energi yang diperlukan. Absorpsi energi pada panjang gelombang tertentu oleh

elektron-elektron atom tertentu ini dapat diamati pada spektrum bintang.

13. Jika Matahari berada pada jarak 4,37 tahun cahaya, apakah Matahari masih dapat kita amati

tanpa alat bantu teleskop ?

a. Tidak, karena jarak Matahari terlalu jauh dari Bumi sehingga sulit diamati hanya dengan

mata telanjang

b. Ya, karena jarak tidak mempengaruhi seberapa besar fluks energi Matahari yang

diterima di Bumi

c. Tidak, karena luminositas Matahari menjadi jauh lebih kecil dibandingkan ketika berada

lebih dekat dengan Bumi

d. Ya, karena magnitudo semunya masih dalam rentang pengamatan mata manusia

e. Belum bisa diketahui, bergantung temperatur Matahari ketika berada pada jarak yang

lebih jauh

Jawab:

Misal menggunakan magnitudo mutlak Matahari = 4,83 maka

(

)


Pelatihan-osn.com





Dengan batas ambang mata bisa melihat cahaya yang paling redup sekitar 6 magnitudo, maka jelas

Matahari masih bisa kita amati

14. Dari kurva Planck tiga pemancar benda hitam dengan temperatur masing-masing

dan , maka perbandingan panjang gelombang intensitas

maksimum pemancar adalah

a.

b.

c.

d.

e.

Jawab:

Hukum Wien menyatakan bahwa

Dimana dalam cm

Atau dalam kata lain,panjang gelombang pada intensitas maksimum benda hitam berbanding

terbalik dengan temperaturnya.Dengan definisi ini dan informasi dari soal,maka bisa kita peroleh

15. Agar sebuah teleskop dapat melihat dengan jelas sebuah kawah di Bulan dengan diameter 2

kilometer, maka teleskop itu harus mempunyai daya pisah

a. Kurang dari 1,0 detik busur

b. Sekitar 1,2 detik busur

c. Lebih besar dari 1,4 detik busur

d. 1,6 detik busur

e. Antara 1,5 dan 1,8 detik busur

Jawab:

Tentukan diameter sudut kawah


Pelatihan-osn.com





Sehingga diameter sudut kawah,

16. Teropong Chandra adalah teropong pendeteksi sinar X dan teropong Hubble adalah pendeteksi

cahaya tampak (visual). Keduanya beroperasi di luar atmosfer Bumi. Pilih alasan yang paling

tepat di bawah ini tentang perlunya teropong antariksa seperti kedua teropong itu!

a. Agar lebih dekat ke objek yang diamati, yaitu bintang-bintang dan galaksi, sehingga akan

tampak lebih terang dan besar.

b. Daya tembus sinar X lebih kuat sehingga dapat lebih baik sampai ke permukaan Bumi

daripada visual, tapi tetap mengalami sedikit serapan atmosfer, jadi lebih baik di

angkasa.

c. Citra bintang yang diamati teropong sinar X dan visual dari permukaan Bumi dan dari

angkasa sama tajam dan terangnya, tapi teropong di angkasa luar tidak terganggu awan

dan hujan.

d. Karena serapan atmosfer, sinar X tidak dapat sampai ke permukaan Bumi, dan cahaya

visual melemah dan berkurang ketajamannya

e. Agar citra benda langit tidak berubah bentuk, kontras dan kecerlangannya karena

absorpsi atmosfer Bumi.

Jawab:

Analisis tiap pilihan:

a) Jarak bintang ke kita di bumi sangat jauh, jika kita membawa teleskop ke luar angkasa pun

jaraknya hanya berkurang sedikit dan hampir tidak berpengaruh

b) Radiasi sinar X tidak mampu mencapai atmosfer Bumi karena diserap oleh atmosfer.

c) Alasan sama dengan poin B, sementara itu pengamatan visual di permukaan bumi terganggu

atmosfer

d) Keduanya alasan yang benar. Sinar X tidak dapat mencapai permukaan bumi sehingga

pengamatan harus dari luar angkasa, sementara atom di atmosfer mendistorsi cahaya visual

yang melewati atmosfer bumi

e) Sekalipun atmosfer mengurangi ketajaman citra, atmosfer tidak membuat citra benda langit

berubah bentuk

17. Refraktor ganda Zeiss di Observatorium Bosscha mempunyai diameter lensa 60 cm dan panjang

fokus sekitar 11 meter. Jika dibandingkan dengan sebuah teropong Schmidt, dengan diameter

cermin 51 cm, dan panjang fokus 127 cm, teropong Zeiss mempunyai keunggulan, karena

a. daya pisah lebih tinggi

b. mempunyai kemampuan mendeteksi benda langit yang berukuran lebih besar

c. dapat melihat medan langit yang lebih luas dan lebih detail

d. dapat mengamati objek yang bergerak cepat

e. dapat mengamati seluruh wujud hilal


Pelatihan-osn.com





Jawab:

Analisis tiap pilihan:

a) Jarak bintang ke kita di bumi sangat jauh, jika kita membawa teleskop ke luar angkasa pun

jaraknya hanya berkurang sedikit dan hampir tidak berpengaruh

b) Radiasi sinar X tidak mampu mencapai atmosfer Bumi karena diserap oleh atmosfer.

c) Alasan sama dengan poin B, sementara itu pengamatan visual di permukaan bumi terganggu

atmosfer

d) Keduanya alasan yang benar. Sinar X tidak dapat mencapai permukaan bumi sehingga

pengamatan harus dari luar angkasa, sementara atom di atmosfer mendistorsi cahaya visual

yang melewati atmosfer bumi

e) Sekalipun atmosfer mengurangi ketajaman citra, atmosfer tidak membuat citra benda langit

berubah bentuk

18. Gambar dibawah adalah diagram Hertzsprung-Russell (HR) yang menggambarkan tempat

kedudukan perjalanan hidup (evolusi) bintang

O B A F G K M menyatakan kelas spektrum bintang. Diantara kelas spektrum bintang tersebut

terdapat sub-kelas 0 s.d. 9 (contoh: 02, F8). Daerah di garis diagonal (daerah (2)) menyatakan

posisi bintang di Deret Utama

Hubungan antara besaran Luminositas (L) dan Temperatur Efektif (Teff) dinyatakan oleh

Dimana R adalah jejari (radius) bintang dan adalah konstanta Stefan-Boltzmann.Berdasarkan

diagram HR di atas, pilihlah jawaban yang BENAR

a. Daerah (1) adalah tempat bintang-bintang berukuran besar (dibandingkan bintang di

daerah (3)) dengan luminositas rendah

b. Daerah (3) adalah tempat bintang-bintang berukuran besar (dibandingkan bintang di

daerah (1)) dengan luminositas rendah dan temperatur tinggi, disebut daerah Bintang

Raksasa


Pelatihan-osn.com





c. Daerah (1) adalah tempat bintang-bintang berukuran kecil (dibandingkan bintang di

daerah (3)) dengan luminositas rendah dan temperatur tinggi, disebut daerah bintang

Katai Putih

d. Daerah (3) adalah tempat bintang-bintang berukuran kecil (dibandingkan bintang di

daerah (1)) dengan luminositas tinggi dan temperatur rendah,disebut daerah Bintang

Katai Putih

e. Daerah (1) dan (3) adalah tempat bintang yang ukurannya sama, hanya berbeda di

besaran luminositas dan temperatur

Jawab:

Pada diagram Hertzsprung-Russell (HR), didaerah kiri-bawah diagram (daerah 1) adalah daerah

bintang-bintang berukuran kecil, dengan luminositas rendah dan temperatur permukaan yang tinggi

yang biasa disebut sebagai bintang katai putih (white dwarf).Di daerah kanan-atas diagram (daerah

3 ) adalah daerah bintang-bintang berukuran raksasa (besar), dengan luminositas tinggi namun

memiliki temperatur permukaan yang rendah yang biasa disebut dengan bintang maharaksasa

merah (red giant).Sehingga dari penjelasan ini,opsi yang mendekati adalah c

19. Kala hidup bintang di deret utama yang massanya 4 kali lebih besar dari massa Matahari dan

luminositasnya 100 kali lebih besar dari luminositas Matahari adalah

a. 4 kali lebih lama daripada Matahari

b. 400 kali lebih lama daripada Matahari

c. 4 kali lebih singkat daripada Matahari

d. 100 kali lebih singkat daripada Matahari

e. 25 kali lebih singkat daripada Matahari

Jawab:

Rumus untuk menentukan usia bintang adalah :

Massa dan Luminositas dalam satuan Matahari. Karena usia Matahari adalah 10 milyar tahun, maka

rumus tersebut dapat disederhanakan menjadi :

Jadi usia bintang di soal adalah:


Pelatihan-osn.com





Jadi kala hidupnya 25 kali lebih cepat dari Matahari.

Catatan : Untuk bintang-bintang yang normal, maka ada hubungan antara Luminositas dan Massa

sbb. : L = (M)p, dengan besar p diantara 3 dan 4. Bintang massif dengan M > 30M, nilai p = 3, untuk

bintang dengan M < 10 maka nilai p adalah 4. Bintang dengan massa diantara 10 - 30

nilai p diantara 3 dan 4. Jadi dengan mengetahui hanya massanya saja, kita dapat menaksir umur

bintang tersebut.

20. Apa yang dapat kamu simpulkan dari sebuah bintang dengan kelas temperatur M3 Ib?

a. Bintang temperatur tinggi

b. Bintang M deret utama

c. Anggota populasi I

d. Anggota populasi II

e. Bintang cabang horizontal raksasa

Jawab:

Kelas M adalah bintang dengan suhu yang rendah (temperaturnya lebih kecil dari 3500 K) dari

pembagian kelas spektrum Miss Annie J. Cannon, angka 3 menyatakan pembagian subkelas dari kelas

M (dari angka 0 sampai 9, semakin besar angkanya semakin kecil suhunya).

Ib menyatakan kelas Maha Raksasa yang kurang terang dari pembagian kelas Jari-jari dan

Luminositas dari Morgan-Keenan.Artinya, bintang M3 Ib adalah bintang Maha Raksasa Merah yang

pasti sudah dalam tahapan evolusi lanjut (anggota bintang Populasi II).

21. Tujuh buah bintang masing-masing dari kelas temperatur A, B, F, G, K, M dan O. Manakah dari

pernyataan tentang bintang-bintang tersebut berikut ini yang BENAR:

a. Bintang kelas A dan B memiliki tempertar permukaan yang lebih rendah dari bintang

kelas M dan O

b. Urutan kelas temperatur A, B, A, F, G, K, M dan O menunjukkan urutan semakin

rendahnya temperatur permukaan bintang

c. Bintang-bintang kelas temperatur G dan K lebih panjang kala hidupnya dibandingkan

kelas temperatur A dan B

d. Urutan kelas temperatur A, B, F, G, K, M, O menunjukkan urutan semakin besarnya

radius bintang

e. Bintang-bintang kelas temperatur O adalah yang paling panjang usia hidupnya

Jawab:

Urutan kelas spektrum dari suhu tinggi ke suhu rendah adalah : O B A F G K M. Biasanya, semakin

tinggi suhu, maka semakin tinggi luminositas, dan semakin tinggi luminositas maka massanya akan

semakin besar sehingga usianya akan semakin pendek


Pelatihan-osn.com





22. Pusat galaksi Bima Sakti sulit diamati karena banyaknya kandungan debu antar bintang. Untuk

mengamatinya, dilakukan pengamatan pada panjang gelombang

a. Cahaya tampak, ultraviolet, dan sinar-X

b. Sinar gamma, sinar-X, inframerah dan radio

c. Ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma

d. Cahaya tampak, radio dan sinar gamma

e. Infra merah, ultraviolet dan sinar-X

Jawab:

Pengamatan pada panjang gelombang tampak tidak terlalu banyak memberikan informasi tentang

bagian pusat galaksi, hal ini disebabkan pengamatan dari Bumi harus menembus materi antar

bintang yang sangat rapat di piringan galaksi untuk dapat mencapai pusat galaksi. Seperti diketahui,

materi antar bintang menghalangi, menyerap dan menghamburkan cahaya bintang di belakangnya.

Karena itu pengamatan dialihkan pada panjang gelombang lain, yaitu panjang gelombang

inframerah dan radio (karena lebih panjang dari gelombang tampak sehingga efek hamburan dapat

berkurang) dan juga pada panjang gelombang sinar X atau sinar gamma (karena energinya sangat

tinggi).Pengamatan pada keempat panjang gelombang yang lain tersebut memberikan sangat

banyak informasi berharga untuk menganalisis pusat galaksi Bima Sakti.

23. Jika sebuah komet pada jarak yang paling dekatnya dengan Bumi, misalnya 0,9 Satuan

Astronomi, mempunyai koma berdiameter 1.500.000 km, maka ia akan tampak dengan

diameter sudut

a. 3”

b. 6”

c. 36’

d. 3’

e. 6’

Jawab:

Gunakan rumus diameter sudut :

Meskipun tidak ada jawaban yang tepat, kita bisa mengambil pendekatan angka yang ada di opsi,

yaitu 3 ’

24. Sebuah teleskop dengan diameter 0,76 meter dapat mengumpulkan sejumlah cahaya dalam 1

jam. Beberapa lama waktu yang diperlukan sebuah teleskop dengan diameter 4,5 meter untuk

mengumpulkan jumlah cahaya yang sama?


Pelatihan-osn.com





a. 0,17 menit

b. 1,7 menit

c. 17 menit

d. 7,1 menit

e. 0,71 menit

Jawab:

Waktu teleskop mengumpulkan cahaya berbanding terbalik dengan kuadrat diameter lensa objektif,

jadi

25. Sebuah teropong bintang memiliki panjang fokus lensa okuler 15 mm. Saat meneropong objek

langit, citranya nampak paling jelas ketika jarak antara lensa objektif dan okuler sebesar 945

mm. Jika diinginkan perbesaran menjadi 310 kali, maka lensa okuler tersebut harus diganti

dengan lensa okuler lain dengan panjang fokus

a. 3 mm

b. 5 mm

c. 10 mm

d. 20 mm

e. 25 mm

Jawab:

Dari persamaan panjang teleskopnya, kita peroleh

Masukkan ke rumus perbesaran, kita peroleh


Pelatihan-osn.com





Essay

Jawab beserta jawaban yang ringkas dan mudah dimengerti !

1. Konsentrasi debu yang tinggi pada bidang Galaksi sangat mengaburkan pandangan ke arah

pusat Galaksi. Karena debu meyerap cahaya bintang, jumlah foton yang sampai ke Bumi

berkurang. Serapan pada panjang gelombang optis sangat besar, mencapai 30 magnitudo.

Dengan hanya memperhitungkan efek pengurangan fluks foton oleh serapan (tidak

mempertimbangkan pengurangan fluks terhadap kuadrat jarak), tentukanlah jumlah foton yang

dipancarkan oleh sebuah sumber di pusat Galaksi untuk setiap foton yang kita terima di Bumi!

Jawab:

Untuk memudahkan pemahaman tentang efek serapan, mari kita anggap magnitudo objek di pusat

galaksi Mv di panjang gelombang optis sebelum mengalami serapan dan Mv + 30 setelah mengalami

serapan. Tampak bahwa magnitudo objek di panjang gelombang visual berdasarkan deskripsi ini

bertambah sebesar 30 magnitudo.

Sekarang, mari kita membandingkan flux (satuan intensitas energi) antara objek pusat

galaksi yang telah mengalami serapan dan yang belum mengalami serapan. Sesuai rumus

perbandingan flux – magnitudo :

Jika kita ambil F1 sebagai flux sebelum absorbsi dan F2 flux setelah absorbsi, dan m1 = Mv dan

M2 = Mv + 30, maka kita peroleh perbandingan F1 dan F2 sebesar :

Ini menunjukkan bahwa flux sebelum mengalami serapan adalah 1012 kali flux setelah

mengalami serapan. Ini berarti serapan MAB di sepanjang bidang galaksi mengurangi cahaya bintang

sampai 1012 kalinya!

Kemudian, karena foton adalah satuan cacah energi cahaya bintang (sama dengan flux), ia

mengikuti aturan yang sama dengan flux ini. Dengan kata lain, jumlah foton, sama seperti jumlah


Pelatihan-osn.com





energi, berkurang sebesar 1012 kali lipat sebelum sampai ke kita di bumi. Bisa disimpulkan bahwa

setiap foton yang mencapai bumi (foton setelah serapan) terdapat 1012 foton yang dipancarkan oleh

pusat galaksi (foton sebelum serapan).

2. Sebuah gugus bintang terdiri dari 200 bintang kelas F5V [Mv = 3,3 ; B-V = 0,41) dan 20 bintang

kelas KOIII (Mv - 0,7 ; B-V = 1,02). Tentukan Mv, MB, dan [B-V) dari gugus tersebut!

Jawab: Perhitungan magnitudo total seluruh gugus dapat dilakukan dengan menjumlahkan magnitudo

seluruh bintang yang berada disana. Bisa diasumsikan jarak semua bintang dalam gugus sama.

Kemudian, mari kita bandingkan luminositas visual sebuah bintang F5V dengan sebuah bintang kelas

K0III agar perhitungan berikutnya lebih mudah.

Berarti 1 bintang kelas F5 setara dengan 0,0912 bintang K0III pada panjang gelombang visual. Maka

bintang kelas F di dalam gugus bisa diaproximasikan sebanding dengan bintang K sejumlah :

Maka keterangan cluster tersebut setara dengan

Magnitudo gabungan bisa dihitung dengan rumus magnitudo

disini

dimana N adalah jumlah bintang,sehingga

Inilah magnitudo cluster tersebut di panjang gelombang visual.


Pelatihan-osn.com





Sementara perhitungan magnitudo di panjang gelombang biru dapat dilakukan dengan

menggunakan step – step yang sama. Pertama – tama mari kita tentukan Mb untuk kedua bintang :

Kemudian, mari kita bandingkan luminositas biru sebuah bintang F5V dengan sebuah bintang kelas

K0III agar perhitungan berikutnya lebih mudah.

Berarti 1 bintang kelas F5 setara dengan 0,160 bintang K0III pada panjang gelombang biru. Maka

bintang kelas F di dalam gugus bisa diaproximasikan sebanding dengan bintang K sejumlah :

Nf = 200 x 0,160 = 32 bintang. Berarti luminositas gugus pada panjang gelombang biru bisa dianggap

sama dengan luminositas 32 + 20 = 52 bintang kelas K0III di panjang gelombang biru.

Inilah magnitudo gugus tersebut di panjang gelombang biru

Berarti nilai B – V gugus tersebut adalah :

3. Dari definisi pergeseran merah (redshift, z) dan hukum pergeseran Wien akan didapatkan

hubungan temperatur dan redshift, T(z). Saat ini temperatur radiasi latar belakang (Cosmic Microwave Background, CMB) yang teramati adalah sebesar 2,7 K. Berapa temperatur CMB pada pergeseran merah, z=9 ?

Jawab:

Hukum Wien menyatakan hubungan antara panjang gelombang dan temperatur sebagai berikut


Pelatihan-osn.com





Sehingga berlaku

Temperatur CMB pada pergeseran merah z=9 adalah 27 K.

4. Dilihat dari Bumi, sebuah eksoplanet transit di depan bintang induknya sehingga membuat bintang induk tampak meredup 0,0128 magnitudo.Jika cahaya pantulan dari planet dapat diabaikan, berapakah perbandingan jejari planet terhadap bintang induknya ?

Jawab: Sketsa keadaan

Planet transit di depan bintang induk

Sebagian permukaan bintang tertutup oleh planet. Planet dianggap sebagai benda gelap yang tidak

berkontribusi pada kecerlangan yang pengamat terima. Dengan demikian berlaku


Pelatihan-osn.com





(

)

(

)

(

)

Jari-jari planet sekitar 0,11 kali jari-jari bintang induknya

5. Dua gugus bintang, A dan B, yang terletak pada arah bujur galaksi memiliki kesamaan dalam jumlah bintang anggota, bentuk diagram Hertzsprung-Russell (HR), dan sebaran kecepatan.Gugus A tampak berdiameter 1 , berjarak 150 parsek, dan magnitudo semu bintang deret utama di titik belok diagram HR adalah . Gugus B tampak berdiameter 6’ dan magnituod semu bintang deret utama di titik belok adalah . Hitung berapa absorpsi antar bintang pada arah dalam satuan magnitudo per kiloparsek !

Jawab:

Keterangan yang diberikan menjurus pada asumsi atau kesimpulan bahwa gugus A dan B adalah dua

gugus identik dengan diameter yang sama, . Sehingga jika = 150 parsek, maka =

= 1500 parsek.

Dua bintang yang dibandingkan dapat diasumsikan pula sebagai dua bintang identik ( atau

)

( )


Pelatihan-osn.com





(

)

Diperoleh absorpsi antar bintang, mag/pc = 1,2 mag/kpc

as l03 (solusi)

Documents