高考申論題
113年
[天文] 太陽系
第 一 題
📖 題組：
某系外恆星系統有一顆行星，其公轉週期為 90 個地球日，而自轉週期相對公轉方向為順行 60 個地球日。請問：（每小題 10 分，共 20 分）
某系外恆星系統有一顆行星，其公轉週期為 90 個地球日，而自轉週期相對公轉方向為順行 60 個地球日。請問：（每小題 10 分，共 20 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
該行星上的一天，即看到恆星重複出現在天頂的時間間隔為多少地球日？恆星在天空的運動方向為何？
思路引導 VIP
本題考查會合週期（太陽日）與恆星日（自轉週期）之關係與計算。考生應先建立角速度相對運動的概念，利用『太陽日視角速度 = 自轉角速度 - 公轉角速度』（順行條件）進行推導，再依據角速度的淨值正負來判斷恆星的視運動方向。
小題 (二)
該恆星－行星系統是否有共振現象？試說明之。
思路引導 VIP
判斷單一行星系統的共振現象，首要檢查其「自轉週期」與「公轉週期」是否構成簡單整數比。將 90 與 60 相比可得出 3:2 的關係，接著帶入自轉-公轉共振（Spin-Orbit Resonance）的物理機制與太陽系水星的經典例子進行論述即可。