星座位置问题

猎户座西边的是金牛座，这和哪一天无关，任何一个时候猎户座的西边都是金牛座；那颗亮星是火星，这几天火星冲日，也是从地球上看去位于和太阳完全相反的方向上，这个时候火星很亮，但是不是大冲我就不知道了。目前火星的视星等为-1.5等，的确很亮。

火星大冲日天象寓意 古人怎么解释

在古代出现了特殊的天象是有一定寓意的，被古人看为是有预兆的天象，而火星大冲日在古人眼里也是有预兆的，那么下面就由 星座知识 为大家揭晓下火星大冲日天象寓意，古人怎么解释这天象的！

火星大冲日天象寓意 古人怎么解释

火星虽然被古人列入五行之中，但是在我国古代的占星学上，火星却被认为具有荧惑性的，而它更是象征了伤残，疾病，饥饿，兵乱，丧事等不吉利的事情，而火星冲日也正是火星最明亮的时候，当大家看着原本血红的星星如此耀眼的悬挂在天上，古代人会将其视为是一种凶邪之兆，仿佛下一秒不知道就会发生什么惊天动地的大事。

什么是冲日

火星冲日是指火星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与火星之间。此时火星被太阳照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于观察。火星相邻两次冲日的时间间隔约为779天，最近一次出现在2018年7月27日。下一次火星冲日将出现在2020年10月13日。

因为火星在近日点时的表面活跃程度（例如表面沙尘暴）或表面地形均能肉眼可见，火星在人类探索地外文明的重要性之下，而火星冲日相对于其他时候的视直径会大许多以至能清楚看见表面状况，因而火星历次大冲之时，不少天文爱好者（甚至有天文台参与）均以铅笔目视扫描记录表面活跃的现象或者是拍摄的主要对象。

19世纪声称发现的“火星运河”以至现在以摄像头接驳望远镜清晰纪录火星短短几天的尘暴与极冠的变化也多是在火星大冲的这一段日子完成的。

拓展资料

荧惑守心

“荧惑”是指火星，由于火星荧荧似火，行踪捉摸不定，因此我国古代称它为“荧惑”。但火星无论在东方或是西方都被认为是战争、死亡的代表。

荧惑又名赤星、罚星、执法。又视火星在东方叫悬息，在西方为天理，在南方为火星。历史上所有实际发生过的“荧惑守心”天象共38次。中国史籍中全部 “荧惑守心”记录共23次。

产生现象

火星在星宿内发生“留”的现象称为荧惑守心。

火星每两年又两个月接近地球一次，由于火星轨道较地球扁平(更为椭圆)，所以每15年到17年才有大接近，百年来最大的接近是2003年，这次的接近属于中接近，发生在6月22日，距离地球0.4502个天文单位，视直径达20.8角秒，6月14日是火星冲日(即对地球而言，火星与太阳相差180度，太阳落下，火星刚刚升起)亮度达-2.4等，因此，今6月份日落后火星位于东南方天空，整夜可见，是用望远镜观测火星表面特征最理想的季节。

怎么区别水星火星天蝎

火星，太阳系九大行星之一，按距离太阳由近到远的顺序排列第四。中国古代称荧惑。火星外观呈火红色，亮度变化明显，视星等在+1.5等到-2.9等之间。卫星两颗，由霍耳在1877年火星大冲时发现。火星公转轨道椭圆形。 水星地貌酷似月球，大小不一的环形山，还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。水星是太阳系中仅次于地球，密度第二大的天体。(显土黄色或金黄） 夏天晚上八九点钟的时候，南方离地平线不很高的地方有一颗亮星，这就是天蝎座α星（心宿二）。因为这时候南边低空中多是些暗星，所以它非常显着。找到了这颗星，天蝎座的其它部分就不难认出来了。

天文学试题

参加天文奥赛，《简明天文学教程》是必备书。

第八届天文奥赛试题

第八届国际天文奥赛国内预赛

参考数据：北京的地理纬度：北纬40度。方位角从南点起算。

1、在天球上两个天体之间的距离的量度单位是( )。

A) 光年 (B) 秒差距 (C) 天文单位 (D) 角度单位

2、下面哪一个天体我们不可能在天赤道上看到？()

(A) 天狼星 (B) 水星 (C) 月亮 (D) 太阳

3、2003年的春节是2月1日。那么2003年3月3日月亮上中天的时间是()

(A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午 (D) 日落时

4、日环食一定发生在公历某月的()

(A) 1日 (B) 15日 (C) 可能是任何一天 (D) 不可能发生日环食

5、一年中在北纬20度的地方能够观测到的天体的赤纬的范围是()

(A)＋20°到＋90° (B)－20°到＋90° (C)－70°到＋90° (D)以上都不对

6、如果在夏至的时候发生月全食，那当时月亮的赤纬大致是（）

(A) 0度 (B) －23度 (C) ＋23度 (D) 以上都有可能

7、每年3月中下旬在北京中午12点看到的太阳的地平高度大致是()度。

(A) 23 （B） 40 (C) 50 (D) 75

8、如果月食发生在凌晨6点，那当时月亮的方位角大致是()度。

(A) 0 (B) 90 (C) 180 (D) 270

9、3月21日世界时6时东经90°线处的地方恒星时大致是（）小时。

(A) 0 (B) 6 (C) 12 (D) 18

10、我国正在建造的LAMOST望远镜的等效口径大概是()米。

(A) 0.6米 (B) 4米 (C) 10米 (D) 100米以上

11、以下天体按离太阳由近到远排列次序正确的是()。

(A) 地球、火星、北师大星 (B) 月球、地球、木星

(C) 地球、月球、北师大星 (D) 上面三个都不对

12、在地球上不可能观测到()。

(A) 日偏食 (B) 日环食 (C) 月偏食 (D) 月环食

13、天文单位的定义是（）。

(A) 相对日地张角为一个角秒的天体的距离 (B) 光线一年时间里传播的距离 (C) 地球到太阳的平均距离 (D) 光线从太阳到地球所需的时间

14、恒星在天球上投影的角距离与它们彼此之间的实际距离的关系是（）。

(A)没有关系(B)近似成反比(C)近似成正比(D)可以通过球面三角的公式推出

15、中秋节时月亮升起的时间是()。

(A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午 (D) 日落时

16、国家天文台的大多数光学望远镜属于（）。

(A)折射式望远镜 (B)反射式望远镜 (C)折反射式望远镜 (D)地平式望远镜

17、一年中在北极能够观测到的天体的赤纬的范围是（）

(A)0°到＋90° (B)－50°到＋50° (C)－50°到＋90° (D)－90°到＋90°

18、在月全食期间发生月掩恒星的现象，那么掩星开始于月球的()。

(A)东侧 (B)西侧 (C)有的时候在东侧，有的时候在西侧 (D)不可能发生月掩星

19、月全食后期生光到复圆阶段，如果月亮的方位角是90°，则看上去（）。(A) 月亮的上边是亮的 (B) 月亮的下边是亮的

(C) 月亮的左边是亮的 (D) 月亮的右边是亮的

20、下面哪一个天体我们总能在黄道上看到？（）

(A) 北极星 (B) 太阳 (C) 月亮 (D) 小行星

21、以下哪一组星座是在北京秋天的夜晚可以看到的？（）

(A) 仙后座、英仙座、飞马座 (B) 猎户座、狮子座、剑鱼座

(C) 水蛇座、双子座、小熊座

22、假如地球轨道上有一颗没有自转的小行星，那它上面某个地方昼夜交替的周期按照地球的时间单位是()。

(A) 没有昼夜交替 (B) 一天 (C) 一个月 (D) 一年

23、某恒星，在一个月前于晚上10时升起，问该恒星今天大约在晚上（）升起

(A) 8时 （B） 10时 (C) 12时（D） 不是在晚上升起

24、地理纬度北纬42°处，天顶点的赤纬等于（）。

(A) 42° (B) 48° （C） 67°.5 (D) 90°

25、在纪元前1100年左右，中国天文学家已求得夏至日正午太阳地平高度等于79°07’，而在冬至日为31°19’（在天顶南面）。观测地点的纬度为（）。

(A) 34°47′ (B) 47°48′ （C）55°13′ (D) 79°07′

26、经过13000年后，春分点将位于（）星座。

(A) 室女 （B）狮子 (C) 白羊 (D) 大熊

27、若双星仙女座γ星的两子星的目视星等分别等于2.28和5.08，该双星总的目视星等为（）。

(A) 1.57 (B) 2.2 (C) 2.8 （D）7.36

28、火星离地球最近时的角直径为24"，用F＝19.5米的折射望远镜所摄得的火星像的直径为（）毫米。

(A) 0.24 (B) 2.27 (C) 8.68 (D) 13.61

29、若使4等星的距离减少一半，它的视星等将变为（）等。

A) 1.5 (B) 2.0 （C）2.5 (D) 8.0

30、设某恒星实际温度不变（即恒星单位面积亮度不变，而表面发生周期性脉动）。在脉动时，恒星的最大和最小半径之比为2：l。此恒星总亮度的变幅为（）星等。

(A) 1.5 （B）2 (C) 4 (D) 6

31、设10等至11等的恒星的数目为546000个，约（）个0等星能

替代所有10等至11等的恒星的数目所发生的亮度。

(A) 小于4 (B) 34 （C）350 (D) 大于1000

32、在恒星光谱中，显示出波长等于422.7nm的钙线向光谱的紫端移动了0.07nm。此恒星沿视线方向的运动速度为（）千米/秒。

(A) 25 （B）50 (C) 70 (D) 600

33、夏威夷的莫纳克雅山上坐落着著名的凯克望远镜，它的口径为10米，那么它能够看到的极限星等是()。设肉眼能看到的极限星等为6等，瞳孔直径为6毫米

(A) 约15等 (B) 约18等 (C) 约22等 (D) 约28等

34、织女一的视向速度等于－14公里／秒，自行每年0".348，视差为0".124。织女一相对于太阳的总的空间速度为（）千米/秒。

(A) 14 （B） 19 (C) 37 (D) 大于50

35、已知某恒星的温度T=3100K，而绝对星等M＝－4.0，它的半径约为太阳的（）倍。(提示：太阳的温度T=5700K)

(A) 197 （B） 350 (C) 480 (D) 大于1000

36、十一世纪，在波斯曾试用的一种历，系以33年为一循环作为该历的基础；在这个循环中，包含25个平年和8个闰年。试确定波斯历年的长度为（）日。(A) 365.2422 （B） 365.2424 (C) 365.2425 (D) 365.2428

37、1931年KarlJansky用它的射电望远镜探测到了来自地球以外的射电信号，这个信号每天（）4分钟到达，说明它不是来自太阳，而是太阳系外天体。

(A) 提前 （B） 推迟 (C) 不提前也不推迟

38、月球上想像的居民在地球满月的时候看到的地球是（）。

(A) 朔 (B) 上弦 （C） 望 (D) 下弦

39、据牛顿万有引力定律，两物体之间的引力与它们的距离的平方成反比。因此，例如当你远离地球时，地球对你的引力将逐渐减弱。现在我们假设相反的情形，即两物体之间的引力与它们的距离的平方成正比，那么月球绕地球环行将()。

（A）可能发生，并与现在的情况一致

(B)可能发生，但与现在的情况不同

(C)不可能发生，月球将不再做绕地轨道运动

(D)不可能发生，月球将最终与地球撞在一起

40、为了了解地外文明，科学家们计划首先发射一艘无人探测飞船，到半人马座α,那么探测飞船需要的最小速度是()千米/秒。

(A) 7.9 (B) 11.2 (C) 16.9 (D) 18.4

41、关于黑洞的质量，下列说法正确的是()。

(A) 一定是无穷大 (B) 不一定是无穷大，但至少应该接近无穷大

(C) 不一定是无穷大，而且有可能质量相当小 (D) 大约10个太阳质量或以上

42、我们假设一艘宇宙飞船以0.5c（c为光速）的速度飞向某一行星，同时，该飞船在飞行中以每2分钟一次的频率向该行星发射固定的光信号，那么，对于行星上的观察者来说，看到的光信号频率将为(C)。

(A)等于2分钟 (B)大于2分钟 (C)小于2分钟 (D)依赖于光信号的频率而定

43、1675年，丹麦天文学家罗默在观测木星较大的卫星木卫1的食时，发现在地球远离木星时观测比在地球靠近木星时观测到的木卫1的食的时间要滞后大约1000秒左右，利用这个观测结果，我们可以推算出()。

(A) 地球绕太阳的轨道运动速度

(B) 木星绕地球的轨道运动速度

(C) 木卫1绕木星的轨道运动速度

(D) 光的速度

44、在地球绕太阳的环行运动中，假设在某一时刻，太阳和地球之间的引力由于某种原因突然消失，那么关于地球运动的说法，下列正确的是()。（注：开普勒第二定律：行星的向径（从太阳中心到行星中心的连线）在相等的时间内扫过的面积相等。）

(A) 地球将不再沿椭圆轨道运行，开普勒第二定律也将不再成立

(B) 地球将不再沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律仍将成立

(C) 地球将继续沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律不再成立

(D) 地球将继续沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律仍将成立

45、假设登陆火星后，我们在火星上发射一艘宇宙飞船返回地球，那么宇宙飞船的速度应至少是()千米/秒。

(A) 3.5 (B) 5.0 (C) 7.9 (D) 11.3

46、如果由地球发射宇宙飞船，在人为因素一致的情形下，在下列那个地点发射宇宙飞船耗费的能源最少？()

(A) 海南岛 (B) 上海 (C) 北京 (D) 西昌

47、黄道十二宫中，太阳在()停留时间最短？

(A) 人马座 (B) 双子座 (C) 白羊座 (D) 室女座

48、假设不远的将来，低轨洲际火箭将可以投入载客旅行，那么从北京到纽约旅程的时间将可能被缩短为()。

(A) 1分钟以内 (B) 1小时以内 (C) 2至5小时 (D) 24小时以上

49、假设两颗星具有相同的绝对星等，若两颗星距地球的距离相差100倍，那么两颗星的目视星等相差()等。

(A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 100

50、我们在地球上一直无法看到月球的背面，是因为()。

（A） 月球并不作自转运动 (B) 月球自转周期与地球自转周期相同

(C) 月球自转周期与围绕地球公转的周期相同 (D) 以上皆错

第八届国际天文奥赛国内决赛

低年级组

每题10分。请用发的答题纸答卷，自己编页码，每页注明考生姓名。注意事项见另页说明。可能用到的常数或者数值：光速c＝3×108m/s万有引力常数G＝6.67×10－11m3/kg/s2地球半径6400km

太阳半径7×105km，sin23.5°＝0.399，cos23.5°＝0.917

arcsin0.387＝22.8°，arccos0.387＝67.2°，arctg0.387＝21.1°

当|x|1(比如|x|0.2)时，你可以根据情况选用以下近似公式：

(1＋x)α＝1＋α×x(α为任意实数) ex＝1＋x ln(1＋x)＝x

lg(1＋x)＝0.4343×x

sinx＝x(x以弧度为单位) tgx＝x(x以弧度为单位)

cosx＝1-x2/2(x以弧度为单位)

1、水星到太阳的距离是0.387天文单位，2003年5月7日发生了一次水星凌日，请问在此之后，水星第一次到达东大距和西大距各是大约多少天之后？

2、月亮绕地球公转的轨道平面和黄道只有一个非常小的夹角。请问，上弦月发生在一年的什么时候(比如几月份左右)，在上中天时可以有最大的地平高度？(假设你在北京观测)。

3、如果由于某种原因，黄赤夹角变成了60度，在地球上什么范围的人们有可能经历极昼现象？

4、水星的自转轴垂直于公转轨道平面，其自转周期是公转周期的三分之二，那么在水星上观测，从日出到日落要经历多长时间？(答案请以公转周期即水星年为单位)

5、在距地球10光年的一颗恒星的一个行星上产生了和我们相似的文明，他们有和我们相同的星等系统。他们正在好奇地寻找他们之外的行星系统，非常巧，我们的太阳是他们长期监测的一个目标。他们试图通过行星凌星引起的恒星星等的变化来探测可能存在的行星，如果他们可以测到0.001星等的光变，地球有可能被他们以这种方式发现吗？为什么？

6、中国古代神话里有一个“夸父追日”的故事。假如夸父生活在北纬30度附近，当他看到太阳快落山的时候就开始拼命向正西方向奔跑，为了保持太阳始终不落下去，夸父的时速得达到每小时多少公里？这个速度和常温常压下的声速(340米/秒)相比如何？

7、有一颗小行星近日点为2天文单位，远日点为5天文单位。地面上某望远镜对其有两次观测，都是在位于冲的时候，一次冲恰逢它在近日点，另一次冲则恰逢它在远日点。请问这两次观测到的此颗小行星的星等差多少？

8、所有Ia型超新星在极亮时的绝对星等大约都是－19.5等。现在观测到在某旋涡星系里的一次Ia型超新星爆发事件，测得这颗超新星极亮时的视星等为15.5等。通过对此星系的光谱观测得知此此星系红移为0.023。请由以上数据估计哈勃常数(以km/s/Mpc为单位)。

9、日晷是古代利用太阳位置来计时的一种工具。在太阳到中天的时候，日晷指示的时间是12点，而实际上你会发现当地时间一般不会是12点，而且这两者的差异随季节不同而不同。

(1)请问造成这两者差别的可能原因有哪些？

(2)如果地球轨道是圆的，在春分那天太阳到中天的时候，你把手表调到了12点整。第二天太阳又到中天的时候，你的手表指示什么时刻？

10、给出图一中各主要星座的名称，并在图上画出以下天体的位置：M13，北天极，北黄极。给出JBO流星雨的名称并在图中画出JBO极大时辐射点的位置。图一:

11、指出图二中三个黄道星座的名称。在图上标出黄道和天赤道的位置。给出图上最亮的四颗恒星的星等和它们分别按西方习惯（比如：天琴座α）和中国传统惯例（比如：织女）的中文名称。图二:

12、今晚12点在北京观测火星，它的地平高度、方位角（从南点起算）、赤经、赤纬、亮度、所在星座各是多少？下一次火星大冲的时间是什么时候，当时火星在什么星座？当天晚上12点在北京观测它的地平坐标、赤道坐标和黄道坐标分别是多少？

高年级组

光速c＝3×108m/s；万有引力常数G＝6.67×10－11m3/kg/s2；地球半径6400km

太阳半径7×105km；太阳质量2×1030kg；地球质量6×1024kg

sin23.5°＝0.399，cos23.5°＝0.917；arcsin0.387＝22.8°，arccos0.387＝67.2°，arctg0.387＝21.1°

当|x|1(比如|x|0.2)时，你可以根据情况选用以下近似公式：

(1＋x)α＝1＋α×x(α为任意实数)ex＝1＋x

ln(1＋x)＝x lg(1＋x)＝0.4343×x

sinx＝x(x以弧度为单位)tgx＝x(x以弧度为单位)

cosx＝1-x2/2(x以弧度为单位)

1、水星到太阳的距离是0.387天文单位，2003年5月7日发生了一次水星凌日，请问在此之后，水星第一次到达东大距和西大距各是大约多少天之后？

2、月亮绕地球公转的轨道平面和黄道只有一个非常小的夹角。请问，上弦月发生在一年的什么时候(比如几月份左右)，在上中天时可以有最大的地平高度？(假设你在北京观测)

3、春分前后，你到赤道附近的海滨城市度假。你起了一个大早，兴致勃勃地站在海滩上看海上日出。当看到太阳上边缘跃出海面的一刹那，你开始计时并迅速伏倒在沙滩上。等你再一次看到太阳上边缘跃出海面的时候，停止计时。请问这段记录的时间间隔有多长？假定你站着和伏着时眼睛的高度差为1.60米。

4、在距地球10光年的一颗恒星的一个行星上产生了和我们相似的文明，他们有和我们相同的星等系统。他们正在好奇地寻找他们之外的行星系统，非常巧，我们的太阳是他们长期监测的一个目标。他们试图通过行星凌星引起的恒星星等的变化来探测可能存在的行星，如果他们可以测到0.001星等的光变，地球有可能被他们以这种方式发现吗？为什么？

5、有一颗小行星近日点为2AU，远日点为5AU。地面上某望远镜对其有两次观测，都是在位于冲的时候，一次冲恰逢它在近日点，另一次冲则恰逢它在远日点。请问这两次观测到的此颗小行星的星等差多少？

6、所有Ia型超新星在极亮时的绝对星等大约都是－19.5等。现在观测到在某旋涡星系里的一次Ia型超新星爆发事件，测得这颗超新星极亮时的视星等为15.5等。通过对此星系的光谱观测得知此此星系红移为0.023。请由以上数据估计哈勃常数(以km/s/Mpc为单位)。

7、日晷是古代利用太阳位置来计时的一种工具。在太阳到中天的时候，日晷指示的时间是12点，而实际上你会发现当地时间一般不会是12点，而且这两者的差异随季节不同而不同。

(1)请问造成这两者差别的可能原因有哪些？

(2)如果地球轨道是圆的，在春分那天太阳到中天的时候，你把手表调到了12点整。第二天太阳又到中天的时候，你的手表指示什么时刻？

8.一个球状星团,其赤经α，赤纬δ，对其成员恒星进行了视向速度观测和自行观测。这些成员星视向速度平均值为公里/秒，视向速度平方的平均值为(公里/秒)2。它们的赤经变化的平均值为每年角秒，赤经变化的平方的平均值为(角秒/年)2。求这个球状星团到我们的距离(以秒差距为单位)。

9、在天文中常用面星等来表示面源的亮度。如果我们在某波段观测到一个面源(如星系)上某个区域每平方角秒的流量和一颗在该波段视星等为m的恒星流量相同，我们就说面源的这个区域的面星等为每平方角秒m等或m等/平方角秒。仙女座星系距离我们约750kpc，现观测到它的一个星团与其核球上某个区域落在了同一视线方向，测量得到它们迭加起来的面亮度为19等/平方角秒。分析表明这个星团和银河系里距离我们为7.5kpc的一个面亮度为20等/平方角秒的星团类似。请问仙女座星系核球那个区域本身的面亮度是多少等/平方角秒(只需要把式子列出，不必计算最终结果)？

10、太阳的寿命大约是100亿年，主要在主序阶段度过，其它阶段(如红巨星阶段)相比起来很短暂。在主序阶段的恒星的光度L和恒星的质量M有很好的关系，大致是L正比于M3.5。请估计一颗两倍太阳质量的恒星的寿命。

11、探测太阳系外行星系统的一种方法是视向速度法。由于恒星和其行星绕它们的质心做周期转动，恒星的视向速度会发生周期性变化，这样引起的多普勒效应可以通过对恒星进行光谱观测而探测到。如果有一颗一个太阳质量的恒星，它有一颗行星距它5AU，质量大约是这颗恒星的千分之一(类似于太阳-木星系统)，那么这颗恒星视向速度变化的幅度最大有多少？(假定圆形轨道)。如果是类似太阳-地球系统呢？

12、给出图一中各星座的名称，并在图上画出以下天体的位置：M13，M51，M81，M101；北天极，北黄极，北银极。给出JBO流星雨的名称并在图中画出JBO极大时辐射点的位置。

13、指出图二中三个黄道星座的名称。在图上标出黄道和天赤道的位置。给出图上最亮的四颗恒星的星等和它们分别按西方习惯（比如：天琴座α）和中国传统惯例（比如：织女）的中文名称。

14、推算今天晚上12点的地方恒星时。如果今晚在北京郊区进行光学观测，给出选择观测天体的大致的坐标范围。

15、今晚12点在北京观测火星，它的地平高度、方位角（从南点起算）、赤经、赤纬、亮度、所在星座各是多少？下一次火星大冲的时间是什么时候，当时火星在什么星座？当天晚上12点在北京观测它的地平坐标、赤道坐标和黄道坐标分别是多少？

第八届国际天文奥林匹克竞赛

低年级组

1、今天是世界第一颗苏联人造卫星“Sputnik Ⅰ”成功发射，标志“太空时代”开始的46周年。这个卫星有篮球大小，直径580mm，质量为83.6kg，表面有2mm厚的精致铝合金板。俄罗斯语中的“Sputnik”意思是“伴侣”（即天文意义上的“卫星”）。这颗卫星的轨道是椭圆轨道，发射之后，它在近地点 距离地球表面227km，在远地点时为945km。它在轨道一直飞行直到1958年1月4日。使用必要的图和计算来估计当时用肉眼是否能观测到这颗卫星？

2、恒星天文学家们为了获得有关宇宙结构的信息在夜间使用光学望远镜观测，如果有可能把他们到目前为止所收集的所有能量都用来使一个普通游泳池（50×20×2m3）的水的温度升高，以数量级的精度精确估计水的温度可上升多少度？水的热容量是4200J/(kg K)。太阳的辐射常数等于1.37kw/m2。根据计算需要，可以用列在表中的参量。

3、上一届天文奥赛题中提到北极熊，北极熊依然坐在北极，但是今年出现了一个新来的企鹅坐在南极。最近，在极夜结束后，企鹅观测到了日出。问在这时北极熊看到了什么？画出当企鹅在地平线上正好看到半个日面的瞬间北极熊看到的情况。假设地球是球体，答案应通过画一个包含北极熊在北极的画面的图来进行说明；图中应有必要的尺寸或角度的大小。自己回忆一下有关这两种动物的必要信息。

4、2003年8月28日17h56mUT发生了火星大冲，下一次火星大冲发生在2018年，计算那次大冲的具体时间，解题过程中只能使用提供的“行星数据表”中的数据。

5、近来某些流行报刊的记者，由于缺乏轰动新闻，散布流言说美国人没在月球上登陆，阿波罗计划是20世纪最大的故弄玄虚。他们给出了一些例证。比如，为了产生引力很弱的感觉，可以在好莱坞使用不同走片速度的胶卷，拍摄一个人的运动和跳跃的镜头。

请计算一下，在地球摄影棚里，拍电影的时候需要使用什么速度的胶片拍摄（每秒多少帧）才能使得以标准速度（电视中每秒25帧）放映和观看时给人一种印象：事件是在月球上发生的感觉。

6、在北方国家的一个神话故事里，人们请鹿神告诉他们天上有多少颗星星。鹿神用了几个星期的时间数星星，发现天空上共有252707颗恒星。已知人们在全天夜空用肉眼直接观测，可以看到6000颗星。由此可以得到结论：鹿神的眼睛比人眼的瞳孔大。问鹿神眼睛瞳孔的直径有多大？（假设恒星在天空是均匀地分布；鹿神和人眼睛视网膜的灵敏度是一样的。）

高年级组

1、今天是世界第一颗苏联人造卫星“Sputnik Ⅰ”成功发射，标志“太空时代”开始的46周年。这个卫星有篮球大小，直径580mm，质量为83.6kg，表面有2mm厚的精致铝合金板。俄罗斯语中的“Sputnik”意思是“伴侣”（即天文意义上的“卫星”）。这颗卫星的轨道是椭圆轨道，发射之后，它在近地点 距离地球表面227km，在远地点时为945km。它在轨道一直飞行直到1958年1月4日。使用必要的图和计算来估计当时用肉眼是否能观测到这颗卫星？

2、恒星天文学家们为了获得有关宇宙结构的信息在夜间使用光学望远镜观测，如果有可能把他们到目前为止所收集的所有能量都用来使一个普通游泳池（50×20×2m3）的水的温度升高，以数量级的精度精确估计水的温度可上升多少度？水的热容量是4200J/(kg K)。太阳的辐射常数等于1.37kw/m2。根据计算需要，可以用列在表中的参量。

3、上一届天文奥赛题中提到北极熊，北极熊依然坐在北极，但是今年出现了一个新来的企鹅坐在南极。最近，在极夜结束后，企鹅观测到了日出。问在这时北极熊看到了什么？画出当企鹅在地平线上正好看到半个日面的瞬间北极熊看到的情况。假设地球是球体，答案应通过画一个包含北极熊在北极的画面的图来进行说明；图中应有必要的尺寸或角度的大小。自己回忆一下有关这两种动物的必要信息。

4、火星大冲在2003年8月28日世界时17h56mUT，下一次火星大冲发生在2018年夏天。有人没听明白这件事，把2018年不是当成一次大冲，而是当成了一次普通的冲。假设这个行星叫“火星2号”求出它的轨道参数，并估计它在平均冲日的位置时，地球上观测到的它的视星等。假设“火星2号”的轨道为圆轨道，它的物理特性与火星相同。

5、一位天文学家每天都在相同的地方恒星时进行观测，而且总是注意到太阳正好在数学地平上。问观测是在何地，何时进行的？答案必须包括解释和详细的图与可能的坐标等。

6、古希腊人早就已经知道地球的大小与恒星的距离相比小得多。比如，在一个神话中提到火与锻冶之神赫斐斯塔斯，有一次不小心把他的铁砧掉了，铁砧花了整整9天才砸到地面。请估计一下按照古希腊人所描述的“天的高度”，并把它跟你所知道的天体的距离进行比较。（任何题目都可使用“行星数据表”中的数据）

第九届国际天文奥赛国内预赛

低年级组

1、牛郎星位于（）。

(A) 金牛座 (B) 天鹰座 (C) 飞马座 (D) 天鹅座 (E) 不知道

2、天狼星位于（）。

(A) 大熊座 (B) 小熊座 (C) 大犬座 (D) 小犬座 (E) 不知道

3、昴星团位于（）。

(A) 武仙座 (B) 仙女座 (C) 双子座 (D) 金牛座 (E) 不知道

4、M42位于（）。

(A) 金牛座 (B) 天蝎座 (C) 大熊座 (D) 猎户座 (E) 不知道

5、下述星座中离银河方向最远的是（）。

(A) 天鹅座 (B) 牧夫座 (C) 仙后座 (D) 英仙座 (E) 不知道

6、目前国内正式发行的天文科普刊物是（）。

(A)天空与望远镜 (B)星光快讯 (C)天文爱好者 (D)天文馆研究 (E)不知道

7、在2003年国际天文奥林匹克竞赛中，中国队获得了（）块奖牌。

(A) 0 (B) 1 (C) 3 (D) 5 (E) 不知道

8、近年来获得Intel国际科学和工程学大奖赛天文学方面奖项的中国队选手是（）。

(A) 曾理 (B) 孟奂 (C) 梁岳 (D) 赵卫红 (E) 不知道

9、到目前为止发现SOHO彗星最多的中国人是（）。

(A)葛永良和汪琦(B)张大庆和孟奂(C)周兴明和陈栋华

(D)李卫东和朱进(E)不知道

10、下面的名字里已经被命名为小行星名字的是（）。

(A) 朱进 (B) 孟奂 (C) 张大庆 (D) 齐锐 (E) 不知道

11、一光年大约是（）天文单位。

(A) 3.3 (B) 38 (C) 6.3万 (D) 1.5亿 (E) 不知道

12、银河系的大小约（）光年。

(A) 不足10 (B) 1000 (C) 10万 (D) 大于1000万 (E) 不知道

13、从地球上看太阳和月亮，它们看上去的大小（）。

(A)差不多大 (B)太阳比月亮大的多 (C)月亮比太阳大的多

(D)至少差20%以上 (E)不知道

14、从地面观测，金星在天气晴好的黑夜看上去非常亮，但在天气不好或者天不是很黑的时候看上去却不那么亮。在这两种情况下，金星的星等（）。

A) 没有变化 (B) 有一定差异，天黑的时候星等值更高一些

(C) 有一定差异，天不黑的时候星等值更高?

谁有关于火星的资料，紧急！紧急！

火星是八大行星之一，按照距离太阳由近及远的次序为第四颗。肉眼看去，火星是一颗引人注目的火红色星，它缓慢地穿行于众星之间，在地球上看，它时而顺行时而逆行，而且亮度也常有变化，最暗时视星等为+1.5，最亮时比天狼星还亮得多，达到-2.9。由于火星荧荧如火，亮度经常变化，位置也不固定，所以中国古代称火星为“荧惑”。而在古罗马神话中，则把火星比喻为身披盔甲浑身是血的战神“玛尔斯”。在希腊神话中，火星同样被看做是战神“阿瑞斯”。

火星表面的土壤中含有大量氧化铁，由于长期受紫外线的照射，铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。夸张一点说，火星就像一个生满了锈的世界。由于火星距离太阳比较远，所接收到的太阳辐射能只有地球的43％，因而地面平均温度大约比地球低30多摄氏度，昼夜温差可达上百摄氏度。在火星赤道附近，最高温度可达20℃左右。火星上也存在大气。其主要成份是二氧化碳，约占95％，还有极少量的一氧化碳和水汽。

火星比地球小，赤道半径为3395公里，是地球的一半， 体积不到地球的1/6，质量仅是地球的1/10。火星的内部和地球一样，也有核、幔、壳的结构。

火星的自转和地球十分相似，自转一周为24小时37分22.6秒。火星上的一昼夜比地球上的一昼夜稍长一点。火星公转一周约为687天，火星的一年约等于地球的两年。

火星有两个卫星。靠近火星的一个叫火卫一，较远的一个叫火卫二。由于火星在希腊神话中被看做是战神阿瑞斯，所以天文学家以阿瑞斯的两个儿子——福波斯和德瑞斯命名它的两颗卫星。

火星是地球的近邻。它与地球有许多相同的特征。它们都有卫星，都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘暴，南北两极都有白色的冰冠，只不过火星的冰冠是由干冰组成的。火星每24小时37分自转一周，它的自转轴倾角是25度，与地球相差无几。

火星上有明显的四季变化，这是它与地球最主要的相似之处。但除此之外，火星与地球相差就很大了。火星表面是一个荒凉的世界，空气中二氧化碳占了95%。浓厚的二氧化碳大气造成了金星上的高温，但在火星上情况却正好相反。火星大气十分稀薄，密度还不到地球大气的1%，因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低，很少超过0℃，在夜晚，最低温度则可达到-123℃。

这是美国宇航局海盗号环绕器拍摄的火星全球照片。图中可以清晰地看到巨大的“水手谷”。水手谷长约4000公里，深度约8公里。(USGS)

火星的内部结构图。火星的内部结构与地球相似，都有壳、幔和核，但由于数据不完全，火星核的组成和大小仍然未能确定。

火星表面的景色。这是由着陆在火星表面的探路者号探测器拍摄的。远处可见名为“双子峰”的火星山峰。(NASA)

火星表面纵横交错的河床。这些河床已经干涸，但它们可能是在远古时期由大量的洪水冲刷形成的。

火星表面扬起的大范围沙尘暴。这次沙尘暴生成于火星南极附近，影响范围约有数百公里。

这是美国宇航局的海盗2号探测器拍摄的火星南极地区的片状地貌。这些条纹是由冰和沉积物构成的。

火星被称为红色的行星，这是因为它表面布满了氧化物，因而呈现出铁锈红色。火星表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠，还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风，大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。

火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明，在远古时期，火星曾经有过液态的水，而且水量特别大。这些水在火星表面汇集成一个个大型湖泊，甚至是海洋。现在我们在火星表面可以看到的众多纵横交错的河床，可能就是当时经水流冲刷而成的。此外火星表面的许多水滴型“岛屿”也在向我们暗示这一点。

火星表面有一条巨大的“水手谷”。这是一个长约4000公里的巨大峡谷，它是在远古时期的洪水和火山活动的共同作用下形成的。火星上的巨大火山——奥林匹斯山高约2万7千米，是地球最高峰珠穆朗玛峰高度的三倍。它是太阳系中最高的山峰。火星有两个微小的卫星，直径都不到80公里，看起来更象是被俘获的小行星。

一直以来火星都以它与地球的相似而被认为有存在外星生命的可能。近期的科学研究表明目前还不能证明火星上存在生命，相反的，越来越多的迹象表明火星更象是一个荒芜死寂的世界。尽管如此，某些证据仍然向我们指出火星上可能曾经存在过生命。例如对在南极洲找到的一块来自火星的陨石的分析表明，这块石头中存在着一些类似细菌化石的管状结构。所有这些都继续使人们对火星生命的是否存在保持极大的兴趣。

质量

6.421e+23 kg

赤道半径

3,397.2 km

平均密度

3.94 gm/cm3

平均日距

227,940,000 km

自转周期

24.6229 小时

公转周期

686.98 天

赤道地表重力

3.72 m/sec2

赤道逃逸速度

5.02 km/sec

最低地表温度

-140 ℃

平均地表温度

-63 ℃

最高地表温度

20 ℃

大气压力

0.007 bars

大气组成

二氧化碳 95.32%

氮 2.7%

氩 1.5%

氧 0.13%

一氧化碳 0.07%

水 0.03%

其他 0.000291%

1976年，美国海盗1号和海盗2号火星探测器首次成功登陆火星，传回了数万张照片。那次飞行没有找到火星上存在生命的证据。但是，美国地质学家舒尔策.马库赫却公布一份论文说，当时探测器可能事实上已经找到了火星生物，但是由于火星生物的形态与地球生态的形态截然不同，以至于人们根本没有意识到他们的存在，人类探测器向火星的土壤里倒水，这可能把火星上那些以另外一种细胞也存在的生命淹死。此外，人类探测器还加热了土星土壤， 这可能又把火星微生物给烤死了。参考资料：

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火星是太阳系九大行星之一，按离太阳由近到远的顺序，火星排在地球的后面，列为第四。它的平均直径为6790公里，约为地球直径的一半。它的密度也比地球小，为3.933克/立方厘米（地球为5.52克/立方厘米）。火星与太阳的平均距离为228000000公里，环绕太阳一圈约相当于地球上的687天。火星上的一天相当于地球上的24小时37分22.6秒，比地球的一天稍长一点儿。火星有两个小卫星：火卫一和火卫二。火星的自转轴同地球一样，也是倾斜的，同时因为它也具有大气，所以也和地球一样有四季节变化。火星表面的平均大气温度为零下23摄氏度。火星没有可检测出的磁场，连同它密度小的情况，可以认定它没有大型的金属内核。火星有稀薄的大气，其表面的大气压为7.5毫巴，相当于地球上30～40公里高度处的大气压。火星大气的主要成分（约95％）是二氧化碳，有约 3％的氮，1～2％的氩，合起来约为0.1％的一氧化碳和氧,还有极少量的臭氧和氢，水汽的数量很少，随季节和位置而变化，平均约为大气总量的0.01％。如果火星大气中的水全部凝聚，也只能形成0.01％毫米厚的水膜覆盖整个火星表面。和地球上相似,火星大气中也飘浮着云,但和地球上不同的是,火星大气中云的主要成分是二氧化碳和水。火星极区的冬季，大气温度低于二氧化碳的凝固点，因而形成覆盖极区的浓雾状的干冰云。经测定，极区的云中也有冰的成分。中纬度地区的冬季，温度也在冰点以下，水汽凝结，形成冰云。

由于火星轨道的偏心率较大，火星的近日距和远日距相差4200万公里。这就造成了火星同地球的距离有较大变化。火星与地球的距离同发生冲日的月份有关。最小距离是在 8月底，在这前后发生的冲叫作近日点冲或大冲，此时火星同地球的距离只有 5,600万公里左右。火星在轨道上运行一圈约687天，地球平均要经过780天（最少764天，最多806天左右）才与火星相冲一次。这样，相冲的点约16年在轨道上转一圈。这就是说，火星大冲大约每15年或17年发生一次。上一次火星大冲发生在1986年 7月10日。今年火星冲日发生在北京时间8月29日2时，火星与地球距离最近的时刻是8月27日18时。届时火星距离地球55758005公里，是5万多年以来最近的一次。

火 星 的 地 貌

在望远镜中，火星呈现为一个明亮而模糊的微红色圆面。最引人注目的是，覆盖在两极地区的白色极冠，其大小随火星季节而变化。在较大的望远镜中，还可以观测到线度至少几百公里的明亮或黑暗区域：明亮而呈桔黄色的区域称为“大陆”，几乎占火星总面积的六分之五；黑暗区域称为“海洋”，其颜色常随季节变化。

火星南北半球之间有着令人惊异的不同。就火星的地质史来说,南半部比较古老,表面崎岖而密布环形山。这些环形山估计多半是在火星历史的早期（可能是最初的十亿年）形成的；北半部则以大的火山熔岩平原为特征，这些熔岩平原很象月球上的“海”，其中还有一些死火山。北半部地势普遍比南半部低，环形山也比南半部少得多。火星表面的高低差别一般在 5～10公里左右。火星的沙漠部分被红色的硅酸盐、赤铁矿等铁的氧化物以及其他金属的化合物所覆盖，因而显出明亮的橙红色。这些覆盖物均为较年轻的物质，可能源于火山或风化。

火星表面上的地理特征，主要有：环形山和火山。 和月面相比，火星上环形山的数量要少得多，环形山边缘坡度平缓（坡度都小于10°),不象月面环形山能投射出尖尖的影子，这表明环形山曾受到严重的侵蚀。环形山可以分为两种：火山成因的环形山和陨石撞击而成的环形山。以地球表面的标准来看，火星表面的许多表面结构都算是巨型的。如火星上巨大的盾形火山比地球上的大得多。地球上夏威夷的冒纳罗亚和莫纳克亚两座火山加在一起直径约200公里，高出洋底9公里，而