□ 李 昕

第十届亚太天文奥林匹克竞赛理论试题详解

□ 李 昕

国际天文奥林匹克竞赛一向非常重视对学生天文基础知识和逻辑思维能力的考察。在去年的第十届亚太天文奥林匹克竞赛的理论环节中，不乏一些传统而又富有新意的好题。在这里，笔者与大家分享这些题目的重要解题思路，希望能对关注和即将参加天文奥赛的同学们有所帮助。

1.Babr的足迹

解析：理论环节的前4题，都与比赛地西伯利亚的一种大型猫科动物Babr有关。其实这种动物在100多年前就已经灭绝了，但直到今日，它依然是伊尔库茨克地区的标志。

第1题无论是高年组还是低年组的问题，其核心都是要考查学生对天文基本情景的理解。题目中要比较太阳黑子“Babr的足迹”和地球表面积的大小。我们都知道在太阳系中金星和地球大小非常接近，题中又给出了金星凌日的图，且与太阳黑子照片是等比例的，让我们想到可以直接比较这两者的大小。如果你的思路是这样，那就掉进陷阱了。从等比例的照片上看，凌日的金星和太阳黑子的大小相差无几，但两者到我们观测者的距离差距很大。我们要做的是通过金星照片计算太阳黑子的面积。

先用尺子测量照片中黑子的直径和金星的直径，黑子大约是金星的1.5倍，注意黑子的半影也要计算在内。黑子距离我们1au，金星距离我们0.28au，金星直径12100km，这些数据都可以从常数表上查到。计算得黑子直径LB=1.5×12100km×1au/0.28au≈65000km，则黑子面积SB=π/4×L≈3300000000km2。再计算地球的表面积SE=π×D≈π×（12800km）2≈510000000km2。……