Astronomy Labs
International (secondary school, junior & senior groups)

IAO — International Astronomy Olympiad

La plus ancienne olympiade internationale d'astronomie, fondée en 1996 et organisée principalement en Eurasie. Les élèves concourent en groupes junior et senior à travers des épreuves théoriques, pratiques et d'observation.

Fondation
1996
Rotation des hôtes
Annual, rotating host city (mostly Eurasia)
Niveau
International (secondary school, junior & senior groups)
Format
Theoretical, practical and observational rounds in two age groups
Épreuves
Theoretical round, practical round, observational round
Éligibilité
Secondary-school students split into a junior group (14–15) and a senior group (16–18)
Site web
www.issp.ac.ru/iao

À noter

Contrairement à l'IOAA, l'IAO met l'accent sur l'astronomie classique, la mécanique céleste et l'observation réelle du ciel. Elle a directement inspiré la création de l'IOAA en 2007.

Éditions récentes

AnnéeHôte
2024Nepal
2023Sirius, Russia
2022Matera, Italy

Thèmes fréquents

Celestial sphere & coordinate conversionsTime & calendar systemsPlanetary orbits & synodic periodsBinary stars & variable starsGalactic structureObservational techniques

Problèmes des éditions passées

2025

Théorie · Difficulté ●●●○○

Durée de la totalité

Lors d'une éclipse totale de Soleil, l'ombre de la Lune balaie la surface terrestre à une vitesse donnée par rapport à un observateur équatorial. À partir du diamètre de l'ombre et de sa vitesse fournis, estimez la durée maximale de la totalité et expliquez pourquoi les éclipses réelles sont plus courtes.

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Divisez le diamètre de l'ombre par sa vitesse au sol : t = D_umbra/v_shadow. Pour une ombre de 250 km se déplaçant à environ 0,55 km/s par rapport à un observateur équatorial, t ≈ 455 s ≈ 7,6 min — le plafond théorique proche de 7,5 min. Les éclipses réelles sont plus courtes car l'ombre est généralement plus petite que son maximum (Lune loin du périgée, Terre loin de l'aphélie) et les observateurs sont rarement sur la ligne centrale près de l'équateur où la géométrie est la plus favorable.

Analyse de données · Difficulté ●●●○○

Classification d'une courbe de lumière de supernova

Les élèves reçoivent 200 jours de magnitudes d'une supernova inconnue ainsi que des courbes de lumière modèles. En comparant le temps de montée, la magnitude maximale et le taux de déclin, classez l'événement comme type Ia ou effondrement de cœur et justifiez l'identification.

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Superposez les magnitudes observées à chaque modèle et comparez le temps de montée, la magnitude maximale et le déclin post-maximum. Une Ia monte en ~20 j puis décroît régulièrement à ≈0,1 mag/j en B, alimentée par la décroissance du ⁵⁶Co, sans plateau. La courbe mesurée correspond au modèle Ia : montée rapide, déclin lisse, pas de plateau d'hydrogène. Les modèles d'effondrement de cœur montrent un plateau de ~100 j (II-P) ou un maximum plus large et irrégulier — l'événement est donc classé Ia.

2024

Théorie · Difficulté ●●○○○

Taille angulaire d'un cratère lunaire

Un cratère lunaire de 90 km de diamètre est observé à une distance géocentrique de 380 000 km. Calculez son diamètre angulaire en minutes d'arc et déterminez si un télescope résolvant 1 seconde d'arc peut révéler des structures à l'intérieur du rebord.

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La formule des petits angles donne θ = D/d = 90/380 000 ≈ 2,37 × 10^−4 rad ≈ 0,0136° ≈ 0,81′ ≈ 49″. Un objet de 49″ couvre environ 49 éléments de résolution pour un télescope limité à 1″. Les structures internes du rebord — terrasses et pics centraux de quelques km, soit plusieurs secondes d'arc — sont donc aisément résolues.

Observation · Difficulté ●●○○○

Constellations circumpolaires à 45° N

À l'aide d'une carte du ciel à l'œil nu réglée pour minuit local, identifiez quelles constellations de la liste sont circumpolaires depuis le site d'observation et estimez la hauteur de Polaris au-dessus de l'horizon nord.

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Polaris se trouve à une hauteur égale à la latitude du site, soit h ≈ 45° au-dessus de l'horizon nord. Une étoile ou constellation est circumpolaire si sa déclinaison vérifie δ > 90° − φ = 45°. En vérifiant chaque constellation de la liste sur la carte, celles entièrement situées à moins de 45° du pôle nord céleste — par exemple la Petite Ourse, Cassiopée et l'essentiel du Dragon — ne se couchent jamais depuis ce site.

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