Concezione artistica di una coppia di planetoidi binaria vagamente legata come quelli studiati da Fraser et al. in questo lavoro che ha portato alla conclusione che Nettuno li guidava nella fascia di Kuiper come di natura graduale e gentile. Credito:Osservatorio Gemini/AURA, opere d'arte di Joy Pollard
Il dottor Wes Fraser di Queen's ha guidato un progetto di ricerca internazionale "Colours of the Outer Solar Systems Origins Survey" Col-OSSOS, che utilizza i dati raccolti dal Frederick C. Gillett Gemini North Telescope e dal Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) entrambi su Maunakea nelle Hawaii. Utilizzando contemporaneamente due telescopi di classe mondiale, Il team del dottor Fraser è stato in grado di produrre una ricerca unica con un impatto globale.
Lo studio si è concentrato sulla fascia di Kuiper, una regione dello spazio oltre il gigante gassoso Nettuno. L'area contiene più di 1, 700 oggetti ghiacciati conosciuti, che sono i resti del primo sistema solare. Normalmente gli oggetti che si formano in quest'area sono di colore rosso.
Però, durante la sua ricerca il dottor Fraser ha identificato un piccolo numero di oggetti "strani", che risaltano come unicamente blu e sfrecciano in coppie binarie che orbitano l'una intorno all'altra, come la luna orbita intorno alla terra.
Gli astronomi hanno sempre pensato che questi oggetti si fossero formati nel cuore della fascia di Kuiper, ma le scoperte del dottor Fraser, che sono stati pubblicati in Astronomia della natura oggi (martedì 4 aprile), suggeriscono che le binarie blu si siano effettivamente formate in una regione molto più vicina al Sole e siano state poi guidate dalle spinte gravitazionali di Nettuno sulle loro attuali orbite nella lontana fascia di Kuiper diversi miliardi di anni fa.
La ricerca del dottor Fraser indica che quando Nettuno si è spostato da 20 AU alla sua posizione attuale a 30 AU, questo era un movimento molto lento e calmo, che ha permesso ai binari fragili e vagamente legati di essere spinti fuori una distanza simile a dove si trovano attualmente senza essere disgregati in due singoli oggetti separati.
Discutendo il significato dei risultati, Il dottor Fraser ha dichiarato:"Questa ricerca ha aperto la finestra a nuovi aspetti della comprensione delle prime fasi della crescita del pianeta. Ora abbiamo una solida conoscenza su come e dove hanno avuto origine questi binari blu.
Il telescopio Gemini Nord (in primo piano, a destra) con il telescopio Canada-Francia-Hawaii sullo sfondo (a sinistra). L'immagine ottenuta durante le osservazioni per Col-OSSOS ed entrambi i telescopi puntano allo stesso bersaglio. Credito:Il telescopio Gemini North (in primo piano, a destra) con il telescopio Canada-Francia-Hawaii sullo sfondo (a sinistra). L'immagine ottenuta durante le osservazioni per Col-OSSOS ed entrambi i telescopi puntano allo stesso bersaglio. Credito:Osservatorio Gemini/AURA, foto di Joy Pollard.
"Ci sono state alcune prove su come Nettuno si sia spostato verso l'esterno a 30 UA. La nostra ipotesi su come questi binari blu siano arrivati al punto in cui si trovano richiede che la migrazione di Nettuno sia stata in gran parte un movimento fluido e calmo.
"Questo nuovo programma utilizza due telescopi di prim'ordine:i telescopi Gemini-Nord e Canada-Francia-Hawaii, contemporaneamente. Così facendo, siamo in grado di raccogliere informazioni spettrali complete che abbracciano l'ultravioletto, ottico, e lunghezze d'onda del vicino infrarosso. Senza questo programma e i partner coinvolti, questo importante passo avanti nella ricerca non sarebbe stato possibile".
Meg Schwamb, astronomo dell'Osservatorio Gemini, ha commentato:"Lavorando a stretto contatto, I telescopi Gemini North e Canada-Francia-Hawaii hanno coordinato i loro movimenti per osservare gli oggetti della fascia di Kuiper del Col-OSSOS quasi contemporaneamente".
"Queste osservazioni simultanee su Maunakea ci hanno permesso di misurare la luce dallo stesso lato dell'oggetto della fascia di Kuiper, rimuovendo una delle principali sfide nello studio dei corpi del sistema solare che ruotano."
Todd Burdullis, Specialista di operazioni QSO presso CFHT che ha aiutato a coordinare le osservazioni, ha commentato:"Facilitare le osservazioni simultanee con il team Col-OSSOS e l'Osservatorio Gemini è stato impegnativo, ma ha aperto la strada a una maggiore comprensione delle origini di questi binari blu.
"In tandem, le due strutture hanno osservato tutti i colori del sistema solare esterno per il team Col-OSSOS."