Iniciante
Como a distância do polo até o horizonte é igual a $$\varphi$$, então a distância do equador até o horizonte vale o complementar. Como em equinócios a declinação do Sol é zero, vem que:
$$h=90-\varphi =90-30=60^{\circ}$$
Intermediário
Caso o aluno não saiba o que é limite de Eddington (o que é bem provável), é possível achar uma equação com o enunciado da questão. Para isso, é necessário encontrar a força de radiação, utilizando a pressão de radiação:
$$Pot=Fv\Rightarrow P*A*v=P(4\pi R^{2})c=L\Rightarrow P=\frac{L}{4\pi cR^{2}}$$
Com isso,
$$F_{r}=P\kappa m=\frac{L\kappa m}{4\pi R^{2}c}$$
Valendo o limite quando a força gravitacional equilibra a de radiação:
$$F_{r}=F_{g}\Rightarrow \frac{L\kappa m}{4\pi R^{2}c}=\frac{GMm}{R^{2}}$$
$$\Rightarrow L=\frac{4\pi GMc}{\kappa}$$
Avançado
Para um $$\Delta a$$, vem:
$$\Delta a=(\frac{1}{T_{i}} -\frac{1}{T_{f}})=(\frac{\Delta T}{T_{i} T_{f}})$$
Da lei de Hubble-Lemaître, podemos escrever:
$$\frac{da}{dt}=H_{o}a\Rightarrow H_{o}\Delta t=\frac{1}{a}da=T_{f}\frac{\Delta T}{T_{i} T_{f}}$$
$$\Delta t=\frac{\Delta T}{T_{i}}\frac{1}{H_{o}}$$
Substituindo os valores, é possível encontrar o intervalo de tempo.
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