10 Contoh Soal OSN Astronomi SMA dan Pembahasan Lengkap

Menghadapi Olimpiade Sains Nasional (OSN) bidang Astronomi memerlukan pemahaman matematis dan logika fisika yang kuat. Astronomi bukan sekadar menghafal rasi bintang, melainkan memahami bagaimana alam semesta bekerja melalui hukum-hukum fisika. Pada tahun 2026 ini, standar soal OSN diprediksi akan lebih menekankan pada analisis data astrofisika dan mekanika benda langit yang presisi.

Artikel ini menyajikan 10 soal latihan yang dirancang menyerupai bobot soal OSN tingkat kabupaten (OSN-K) maupun provinsi (OSN-P), lengkap dengan pembahasan mendalam untuk membantu Anda meraih medali.

Materi Utama OSN Astronomi SMA

Sebelum masuk ke latihan soal, penting untuk memahami pilar utama materi astronomi:

Mekanika Benda Langit (Hukum Kepler dan Newton).
Astrofisika (Radiasi benda hitam, magnitudo, dan luminositas).
Astronomi Bola (Koordinat langit dan waktu).
Optik dan Instrumen (Teleskop).
Kosmologi dan Galaksi.

10 Soal OSN Astronomi SMA dan Pembahasan

Soal 1: Hukum Kepler III

Sebuah planet baru ditemukan mengorbit Matahari dengan jarak rata-rata 4 Satuan Astronomi (SA). Berapakah periode orbit planet tersebut dalam tahun Bumi?

Jawaban:
Gunakan Hukum Kepler III: P² = a³.
P² = 4³ = 64.
P = √64 = 8 tahun.

Soal 2: Magnitudo Bintang

Dua buah bintang, A dan B, memiliki perbandingan fluks pancar (kecerahan) sebesar 100. Jika magnitudo bintang A adalah 2, berapakah magnitudo bintang B jika bintang B lebih redup?

Jawaban:
mB - mA = -2,5 log (FB / FA).
mB - 2 = -2,5 log (1/100) = 5.
mB = 7.

Soal 3: Jarak Paralak

Sebuah bintang memiliki sudut paralaks sebesar 0,5 detik busur. Berapakah jarak bintang tersebut dalam satuan parsec?

Jawaban:
d = 1 / p = 1 / 0,5 = 2 parsec.

Soal 4: Hukum Pergeseran Wien

Sebuah bintang memiliki puncak emisi pada panjang gelombang 500 nm. Berapakah suhu permukaan bintang tersebut?

Jawaban:
T = 2,898 x 10^-3 / 500 x 10^-9 = 5796 Kelvin.

Soal 5: Kecepatan Lepas

Berapakah kecepatan lepas dari planet dengan massa 2M_bumi dan jari-jari 2R_bumi?

Jawaban:
Vesc ∝ √(M/R). Karena M/R = 2/2 = 1, maka Vesc tetap 11,2 km/s.

Soal 6: Luminositas Bintang

Jika suhu bintang naik 2x dan jari-jari turun 1/2x, bagaimana luminositasnya?

Jawaban:
L ∝ R²T⁴ = (1/2)² * (2)⁴ = 1/4 * 16 = 4 kali semula.

Soal 7: Resolusi Teleskop

Berapakah daya urai teleskop diameter 10 cm pada lambda 550 nm?

Jawaban:
θ = 1,22 * (550x10^-9 / 0,1) * 206265 ≈ 1,38 detik busur.

Soal 8: Hukum Hubble

Kecepatan galaksi 7.000 km/s, H0 = 70 km/s/Mpc. Berapa jaraknya?

Jawaban:
d = v / H0 = 7.000 / 70 = 100 Mpc.

Soal 9: Massa Sistem Biner

Jarak 5 SA, periode 5 tahun. Berapa jumlah massa sistem?

Jawaban:
M1 + M2 = a³ / P² = 125 / 25 = 5 Massa Matahari.

Soal 10: Redshift

Lambda diam 656,3 nm, teramati 660 nm. Berapa redshiftnya?

Jawaban:
z = (660 - 656,3) / 656,3 = 0,0056.

Tips Sukses Menghadapi OSN Astronomi

Untuk menguasai soal-soal di atas, Anda perlu membiasakan diri dengan penggunaan kalkulator scientific dan konversi satuan yang cepat. Seringkali, kesalahan siswa bukan pada konsep, melainkan pada ketidaktelitian mengubah satuan.