Contoh Soal Olimpiade OSN Astronomi SMA 2024 dan Jawabannya

tirto.id - Contoh soal olimpiade OSN Astronomi SMA 2024 dibutuhkan siswa-siswi peserta lomba, tepatnya untuk pembelajaran sebelum menghadapi ujiannya.

Adapun artikel ini menyajikan sejumlah contoh soal olimpiade OSN Astronomi SMA 2024 tersebut lengkap dengan jawabannya.

OSN merupakan olimpiade yang digelar setiap tahunnya oleh Pusat Prestasi Nasional. Sejumlah mata pelajaran yang diuji mencakup IPA, Matematika, hingga Astronomi.

Astronomi merupakan ilmu yang berfokus membahas serta mempelajari peristiwa di alam semesta. Dalam ilmu ini terdapat analisis angka matematika dan kombinasi fisika tertentu yang dipakai untuk menuntaskan soalnya.

Bagaimanakah contoh soal OSN Astronomi SMA 2024 tersebut?

Kisi-Kisi Materi OSN Astronomi SMA Tahun 2024

Mengacu pada Silabus Olimpiade Astronomi Internasional untuk Seleksi OSN-K, OSN-P, dan OSN Nasional versi 2017, daftar materinya terdiri dari beberapa bahasan berikut.

Astrofisika

1. Hukum radiasi, radiasi blackbody, efek Doppler, spektrum elektromagnetik

2. Spektroskopi

3. Fotometri

4. Struktur atom, energi ikat, radioaktif, neutrino

5. Kesetimbangan termodinamika, gas ideal, transfer energi

6. Hukum Radiasi

7. Radiasi Benda Hitam

8. Sifat-sifat cahaya

Astronomi Bola

1. Trigonometri bola

2. Koordinat langit dan aplikasinya

3. Equinox dan solstice, bintang sirkumpolar, konstelasi dan zodiak

Sistem Waktu dan Kalender

1. Waktu Surya

2. Waktu Sideris

3. Julian Date

4. Persamaan (perata) waktu

5. Zona waktu

6. Universal Time

7. Local Mean Time

8. Perbedaan definisi tahun (kalender Julian, Gregorian, Hijriah, dan Cina)

9. Konversi dari kalender Islam

Mekanika Benda Langit

1. Hukum gravitasi Newton

2. Hukum Keppler

3. Limit Roche, baricenter

4. Problem 2-benda, titik Lagrange; pasang surut

5. Polinom dan teorema Descartes

6. Orbit dalam ruang

Fenomena Astronomi (Sistem Bumi-Bulan-Matahari)

1. Pasang surut, Musim, Gerhana, Aurora, Meteor shower

2. Gerhana Bulan dan Matahari

3. Siklus Gerhana

4. Gerhana dalam kultur manusia

5. Equinox, perihelion dan aphelion, eksentrisitas Bumi, periode sideris-sinodis, inklinasi, dan momentum sudut

6. Sistem Bumi-Bulan

7. Skala terang sabit Bulan

Matahari

1. Struktur Matahari

2. Aktivitas permukaan

3. Rotasi Matahari

4. Radiasi dan konstanta Matahari

5. Solar neutrino

6. Relasi Matahari-Bumi

7. Peran medan magnet

8. Angin Matahari dan tekanan radiasi

9. Heliosphere, magnetosphere

10. Bintik Matahari

11. Rotasi diferensial Matahari

12. Siklus Matahari

Tata Surya

1. Sistem Bumi-Bulan, presesi, nutasi, librasi

2. Pembentukan dan evolusi tata surya, struktur dan komponen tata surya

3. Struktur dan orbit benda tata surya, perioda sideris dan sinodis, gerak retrograde

4. Survey tata surya

5. Planet Jovian dan satelitnya

6. Planet luar-surya

Bintang

1. Satuan/unit jarak benda langit: satuan astronomi, tahun cahaya, dan parsek

2. Skala terang absolut (magnitudo absolut) dan skala terang semu (magnitudo semu)

3. Warna bintang dan temperatur permukaan bintang

4. Luminositas dan temperatur efektif bintang

5. Penentuan radius dan massa

6. Bintang variabel, fisis pulsasi

7. Kesetimbangan bintang, nukleosintesis bintang, transportasi energi, boundary condition, atmosfer dan spektrum bintang

8. Pembentukan bintang, diagram Hertzprung-Russell, bintang pra-deret utama, bintang post-deret utama, supernova, planetary nebulae , keadaan akhir bintang

Sistem Bintang

1. Jenis bintang ganda, penentuan massa sistem bintang ganda, kurva cahaya, kecepatan radial, interacting binaries, pergeseran Doppler dalam sistem ganda, sistem ganda pekuliar

2. Teknik memburu exoplanet

3. Gugus bintang: klasifikasi dan struktur, massa, umur, penentuan luminositas dan jarak

Galaksi Bima Sakti dan Ekstragalaksi

1. Emisi gas hidrogen netral (HI)

2. Molekul hidrogen (H2) yang di-tracer oleh molekul CO

3. Hidrogen terionisasi (HII), radiasi 21cm, nebula, absorpsi antar bintang

4. Debu

5. Gugus bola dan gugus terbuka

6. Struktur Bima Sakti

7. Komponen Galaksi: halo, bulge, dan disk

8. Klasifikasi galaksi: morfologi dan warna

9. Menentukan jarak, massa, dan luminositas galaksi, kurva rotasi galaksi

10. Galaksi aktif, luminositas Eddington

*Materi lengkapnya dapat dicek di laman ini.

Contoh Soal Olimpiade OSN Astronomi SMA 2024 dan Jawabannya

Berikut ini beberapa contoh soal olimpiade OSN Astronomi SMA 2024 lengkap dengan kunci jawabannya.

1. Andai Bumi tiba-tiba berbalik arah rotasi dan revolusinya (dari timur ke barat) dengan laju yang tetap sama dengan laju rotasi dan revolusinya semula, pengaruhnya terhadap panjang hari Matahari rata-rata adalah ….

a. tetap tidak berubah seperti sedia kala

b. 8 menit lebih pendek daripada sekarang

c. 4 menit lebih panjang daripada sekarang

d. 12 menit lebih panjang daripada sekarang

e. bukan salah satu dari pilihan di atas

Jawaban: A

2. Carl Sagan membayangkan keadaan ketika Bumi sudah penuh sesak manusia dan tiba masanya untuk membentuk koloni di angkasa. Untuk menghadirkan percepatan gravitasi seperti yang dialami manusia di permukaan Bumi, berapa laju rotasi yang perlu dioperasikan di stasiun yang berbentuk toroida dengan jarak dari sumbu putaran ke lingkaran terluar 100 meter?

a. 0,5 putaran per detik

b. 1 putaran per detik

c. 3 putaran per menit

d. 5 putaran per detik

e. 10 putaran per jam

Jawaban: C

3. Dalam bidang eksplorasi minyak Bumi saat ini, insinyur dapat melakukan pengeboran hingga mencapai kedalaman 15 km dari permukaan Bumi. Besar percepatan gravitasi Bumi di kedalaman tersebut adalah sekitar …. Anggap kerapatan di seluruh bagian Bumi sama.

a. 0,2% lebih kecil daripada percepatan gravitasi di permukaan Bumi.

b. 2% lebih besar daripada percepatan gravitasi di permukaan Bumi.

c. 0,5% lebih besar daripada percepatan gravitasi di permukaan Bumi.

d. 50% lebih besar daripada percepatan gravitasi di permukaan Bulan

e. Bukan salah satu dari pilihan jawaban di atas.

Jawaban: A

4. Choose the incorrect statement(s)!

1) The left cluster is older than the right one.

2) The right cluster is more irregular in shape than the left cluster.

3) The right cluster family generally contains less stars than the left cluster.

4) Both clusters have the same metallicity.

a. 1, 2, 3 are the answers

b. 1 and 3 are the answers

c. 2 and 4 are the answers

d. 4 only is the answer

e. All of the above are the answers

Jawaban: D

5. Planet Merkurius dan Venus memerlukan waktu 7/30 dan 13/21 tahun Bumi untuk satu kali mengitari Matahari. Andai pada suatu ketika kedua planet ini dan Bumi mengalami kesejajaran terhadap Matahari, berapa tahun kemudiankah kesejajaran selanjutnya terjadi? Ketika itu, berapa kalikah Merkurius mengorbit Matahari sejak kesejajaran semula?

a. 294 tahun Bumi, Merkurius sudah mengitari Matahari 1260 kali

b. 780 tahun Bumi, Merkurius sudah mengitari Matahari 147 kali

c. 1260 tahun Bumi, Merkurius sudah mengitari Matahari 390 kali

d. 91 tahun Bumi, Merkurius sudah mengitari Matahari 390 kali

e. Kesejajaran berikutnya terjadi pada waktu yang lebih lama daripada usia Tata Surya

Jawaban: D

6. Gelombang radio tidak memiliki lapisan pemantul untuk menjangkau tempat yang jauh di permukaan

Mars. Untuk keperluan ini, para koloni di Mars membangun menara BTS setinggi 100 meter. Berapa banyak menara yang perlu dibangun untuk menjangkau komunikasi di seluruh permukaan Mars? (Jari-jari Mars 3378 km.)

a. 139.636

b. 97.254

c. 67.562

d. 63.835

e. 29.102

Jawaban: C

7. A double lined spectroscopic binary has maximum velocities of the two stars of 70 km/s and 200 km/s and a period of 30 days. Assume we are in the plane of the orbit. What is the individual masses of the star?

a. 20 and 7 solar masses

b. 25 and 11,6 solar masses

c. 45 and 15,7 solar masses

d. 200 and 70 solar masses

e. 8 and 2,5 solar masses

Jawaban: C

8. Teleskop dengan bukaan 100 mm 𝑓/10 digunakan untuk mengamati seekor kepiting di jarak 100 meter. Untuk mencapai perbesaran sudut 200 kali menggunakan suatu lensa okuler tanpa mata pengamat mengalami akomodasi, pernyataan yang benar jika teleskop mula-mula diset untuk mengamati Vega adalah ….

a. Lensa okuler digeser sejauh 1 cm.

b. Lensa okuler digeser menjauhi lensa objektif.

c. Pergeseran lensa okuler yang dilakukan menambah panjang teleskop.

d. Lensa okuler digeser sejauh 5 mm.

Jawaban: A

9. Pada tanggal 11 Juli 2007, sekelompok astronom di Observatorium Lulin di Taiwan berhasil menemukan sebuah komet. Setelah melalui analisis yang teliti, diketahui bahwa objek ini memiliki orbit berupa hiperbola 4𝑥 kuadrat 2 – 𝑦 kuadrat 2 = 4. Berapa jarak terdekat komet ke Matahari dalam orbit hiperbolanya?

a. 0,5

b. 1,2

c. 1,7

d. 2,2

e. 2,4

Jawaban: B

10. Dengan menganggap Bumi berbentuk bulat sempurna, berapa panjang lintasan di permukaan Bumi yang harus dilintasi oleh seseorang yang ingin menyusuri lintang 80° dibandingkan dengan lintasan yang dilalui seseorang di sepanjang khatulistiwa?

a. 5,67

b. 0,98

c. 0,34

d. 0,25

e. 0,17

Jawaban: E

11. Hanya satu belahan (hemisphere) planet kerdil Pluto saja yang dapat mengamati satelit Charon.

SEBAB

Periode rotasi Charon sama dengan periode revolusinya terhadap Pluto.

a. Pernyataan pertama dan kedua benar serta keduanya menunjukkan hubungan sebab akibat.

b. Pernyataan pertama dan kedua benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat.

c. Pernyataan pertama benar, kedua salah.

d. Pernyataan pertama salah, kedua benar.

e. Kedua pernyataan salah.

Jawaban: C

12. Laju rotasi Bumi dipercepat oleh pengaruh gaya pasang surut Bulan.

SEBAB

Bulan mengorbit Bumi dengan jarak yang semakin dekat untuk memenuhi kekekalan momentum sudut.

a. Pernyataan pertama dan kedua benar serta keduanya menunjukkan hubungan sebab akibat.

b. Pernyataan pertama dan kedua benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat.

c. Pernyataan pertama benar, kedua salah.

d. Pernyataan pertama salah, kedua benar.

e. Kedua pernyataan salah

Jawaban: E

13. Sebuah asteroid dekat Bumi diketahui memiliki resonansi gerak rerata 3:2. Artinya, tepat ketika asteroid itu menyelesaikan 3 kali lintasannya mengelilingi Matahari, Bumi baru menyelesaikan 2 kali lintasannya mengelilingi Matahari. Berdasarkan data ini, jarak terdekat asteroid tersebut ke Bumi adalah….

a. 5,1 kali radius Matahari

b. 93 kali jarak rata-rata Bumi-Bulan

c. 0,24 jarak asteroid ke Matahari

d. 0,31 jarak terjauh asteroid dengan Bumi

e. 0,76 jarak Bumi ke Matahari

Jawaban: B

14. Di antara pernyataan berikut, pilih pernyataan yang benar.

1. Panjang umbra Bulan lebih dari jarak rata-rata Bumi-Bulan.

2. Jarak Bumi ke Bulan menentukan jenis gerhana Matahari yang terjadi.

3. Gerhana Matahari Cincin lebih jarang terjadi daripada Gerhana Matahari Total.

4. Lebar umbra Bulan bergantung pada posisi Bulan dalam orbitnya.

a. Pernyataan 1, 2, dan 3 benar

b. Pernyataan 1 dan 3 benar

c. Pernyataan 2 dan 4 benar

d. Pernyataan 4 benar

e. Semua pernyataan benar

Jawaban: C

15. Suatu satelit buatan mengorbit Bumi pada ketinggian 19134 km dari permukaan Bumi. Antena penjejak diarahkan pada ketinggian 30° dari cakrawala (anak panah berwarna merah). Jika pukul 00:00 tanggal 1 Juni 2018 waktu lokal satelit tampak di zenith pengamat, pukul berapa kira-kira satelit tepat dideteksi antena?

a. Pukul 18.07 waktu lokal tanggal 30 Mei 2018

b. Pukul 22.27 waktu lokal tanggal 30 Mei 2018

c. Pukul 20.15 waktu lokal tanggal 31 Mei 2018

d. Pukul 21.05 waktu lokal tanggal 31 Mei 2018

e. Pukul 22.27 waktu lokal tanggal 31 Mei 2018

Jawaban: D