Los discos protoplanetarios contienen todas las materias primas para la construcción de planetas. Están compuestos principalmente de hidrógeno molecular frío, que es altamente transparente y esencialmente invisible.
Por lo general, es mucho más fácil de medir la emisión de "contaminantes", tales como la pequeña fracción de polvo mezclado en el gas, o de otros constituyentes de gas, para hacer estimaciones de la masa total del disco.
En el pasado, esta técnica ha causado importantes incertidumbres en las estimaciones de masa de hidrógeno molecular, pero gracias a las capacidades de longitudes de onda de infrarrojo lejano y de la sensibilidad de Herschel, los astrónomos han utilizado un nuevo método, más exacto, utilizando un pariente cercano de hidrógeno molecular llamada hidrógeno deuterio, o 'pesado' de hidrógeno molecular.
Dado que la proporción de gas hidrógeno 'normal' y 'pesado' molecular es muy bien conocida a partir de mediciones de nuestro vecindario solar local, este enfoque proporciona un medio para 'pesar' la masa de una estrella total de disco con diez veces mayor precisión que nunca.
Usando esta técnica, una masa considerable de gas se detectó en un disco que rodea TW Hydrae, una estrella joven apenas 176 años luz de distancia en la constelación de Hydra.
"No esperábamos encontrar tanto gas alrededor de la estrella de 10 millones de años de edad", dice el profesor Edwin Bergin, de la Universidad de Michigan, autora principal del informe publicado en la Naturaleza .
"Esta estrella tiene una masa mucho más de lo necesario para hacer de nuestro propio Sistema Solar y podría hacer un sistema mucho más exótico con los planetas más masivos que Júpiter."
Observando este tipo de discos masivo alrededor TW Hydrae es inusual para las estrellas de esta edad, ya que, dentro de unos pocos millones de años, la mayor parte del material se incorpora típicamente hacia la estrella central o los planetas gigantes, o que haya sido arrastrado por el viento estelar.
"Con una masa más refinada, podemos aprender más acerca de este sistema en términos de su planeta de soporte potencial y la disponibilidad de ingredientes que pueden ser capaces de soportar un planeta con vida", añade el profesor Bergin.
De hecho, en una encuesta separada de Herschel , los científicos ya habían identificado TW Hydrae como una estrella con un disco que contiene agua suficiente para llenar el equivalente a varios miles de océanos de la Tierra.
El nuevo método de 'peso' de un disco significa que el volumen de los materiales disponibles - incluyendo el agua - podría haber sido subestimada, en este sistema y en los demás.
Una re-evaluación de las masas de los discos alrededor de otras estrellas de diferentes edades proporcionará más información sobre el proceso de construcción de planetas.
"Puede haber resultados diferentes en cuanto a la formación de planetas de los sistemas de diferentes edades", dice el co-autor profesor Thomas Henning, del Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania.
"Así como la edad en que las personas tienen los niños abarcan una amplia gama, TW Hydrae parece estar al borde de ese rango de estrellas, demostrando que este sistema en particular puede haber necesitado más tiempo para formar planetas, y que podría ser un padre difunto. "
"La detección de hidrógeno molecular pesada fue posible gracias a las nuevas capacidades de observación que ofrece Herschel, la prestación de este salto adelante en peso del disco alrededor de la estrella", añade Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel de la ESA.http://www.esa.int
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