Konstnärens uppfattning om ett löst bundet binärt planetoidpar som de som studerades av Fraser et al. i detta arbete som ledde till slutsatsen att Neptuns herdning av dem till Kuiperbältet som gradvis och mild i naturen. Upphovsman:Gemini Observatory/AURA, konstverk av Joy Pollard
Dr Wes Fraser från Queen's ledde ett internationellt forskningsprojekt 'Colors of the Outer Solar Systems Origins Survey' Col-OSSOS, som använder data som samlats in från Frederick C. Gillett Gemini North Telescope och Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) båda på Maunakea på Hawaii. Genom att samtidigt använda två teleskop i världsklass, Dr Frasers team kunde producera unik forskning med global inverkan.
Studien fokuserade på Kuiperbältet - ett område i rymden bortom gasjätten Neptunus. Området rymmer mer än 1, 700 kända isiga föremål, som är rester av det tidiga solsystemet. Normalt är föremål som bildas i detta område röda.
Dock, under sin forskning identifierade Dr Fraser ett litet antal 'udda' föremål, som sticker ut som unikt blå och zippar runt i binära par som kretsar runt varandra, som månen kretsar runt jorden.
Astronomer har alltid trott att dessa föremål bildades i hjärtat av Kuiperbältet men Dr Frasers fynd, som har publicerats i Natur Astronomi idag (tisdag 4 april), tyder på att de blå binärerna faktiskt bildades i en region som var mycket närmare solen och sedan vallades av Neptuns gravitationsknogar på sina nuvarande banor i det avlägsna Kuiperbältet för flera miljarder år sedan.
Dr Frasers forskning visar att när Neptunus flyttade från 20 AU till sin nuvarande plats vid 30 AU, detta var en mycket långsam och lugn rörelse, vilket möjliggjorde att de bräckliga och löst bundna binärerna kunde skjutas ut på ett liknande avstånd till där de finns för närvarande utan att störas till två separata enskilda objekt.
Diskuterar betydelsen av resultaten, Dr Fraser sa:"Denna forskning har öppnat fönstret för nya aspekter av att förstå de tidiga stadierna av planetens tillväxt. Vi har nu ett gediget grepp om hur och var dessa blå binärer har sitt ursprung.
Gemini North -teleskopet (förgrund, till höger) med Kanada-Frankrike-Hawaii-teleskopet i bakgrunden (vänster). Bild som erhållits under observationer för Col-OSSOS och båda teleskopen pekar på samma mål. Kredit:Gemini North -teleskopet (förgrunden, till höger) med Kanada-Frankrike-Hawaii-teleskopet i bakgrunden (vänster). Bild som erhållits under observationer för Col-OSSOS och båda teleskopen pekar på samma mål. Upphovsman:Gemini Observatory/AURA, foto av Joy Pollard.
"Det har funnits bevis kring hur Neptunus rörde sig utåt till 30 AU. Vår hypotes om hur dessa blå binärer kom till där de är kräver att Neptuns migration till stor del var en smidig och lugn rörelse.
"Detta nya program använder två teleskop i världsklass:Gemini-North och Canada-France-Hawaii teleskop, samtidigt. Genom att göra så, vi kan samla omfattande spektral information som spänner över ultraviolett, optisk, och nära-infraröda våglängdsområden. Utan detta program och de involverade parterna, detta stora forskningsgenombrott hade inte varit möjligt. "
Meg Schwamb, astronom vid Gemini Observatory, kommenterade:"Samarbetar nära, Gemini North och Kanada-Frankrike-Hawaii-teleskopen samordnade sina rörelser för att observera Col-OSSOS Kuiper-bälteobjekten på nästan samma tid. "
"Dessa samtidiga observationer på Maunakea tillät oss att mäta ljuset från samma sida av Kuiperbältsobjektet, att ta bort en av de största utmaningarna i att studera solsystemkroppar som roterar. "
Todd Burdullis, QSO operations specialist på CFHT som hjälpte till att koordinera observationerna, kommenterade:"Att underlätta samtidiga observationer med Col-OSSOS-teamet och Gemini Observatory var utmanande, men banade vägen för en större förståelse för ursprunget till dessa blå binärer.
"I tandem, de två anläggningarna observerade alla färger i det yttre solsystemet för Col-OSSOS-teamet. "