Un método para pesar discos protoplanetarios independiente de modelos

 Imagen observada del disco protoplanetario que rodea a la estrella TW Hydrae , donde se ve la distribución de partículas sólidas (rojo), monóxido de carbono (azul) y gas denso (blanco). Crédito: T. Yoshida, T. Tsukagoshi et al. – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

Un equipo de astrónomos ha hallado un modo de medir directamente la cantidad de gas en los discos protoplanetarios sin necesidad de realizar hipótesis acerca de las cantidades relativas de los diferentes tipos de gas, lo que convierte este método en más preciso y robusto que los anteriores.

Los planetas se forman en discos protoplanetarios de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes. Los científicos los estudian mirando sus espectros, las longitudes de onda de las ondas de radio emitidas por los distintos componentes del disco. El hidrógeno es el componente principal de un disco protoplanetario, pero es difícil de medir directamente porque no emite ondas de radio con eficiencia. A menudo, lo que se usa es el monóxido de carbono, pero la proporción entre el hidrógeno y el carbono puede variar, dependiendo del entorno, conduciendo a grandes incertidumbres en las estimaciones de la masa total.

Ahora, un equipo de astrónomos, dirigido por Tomohiro Yoshida (Observatorio Astronómico Nacional de Japón, NAOJ) ha rebuscado en datos de archivo de las observaciones del disco protoplanetario más cercano a nosotros, el que rodea a la estrella TW Hydrae. A partir de ellos, han producido una imagen en radio 15 veces más sensible que los estudios anteriores, lo que les ha permitido examinar, no solo las longitudes de onda de las líneas espectrales, sino también sus formas.

A partir de la forma de las líneas del monóxido de carbono, los científicos lograron medir la presión del gas cerca del centro del disco. Esta presión revela la masa total del gas cerca del centro, sin necesidad de realizar hipótesis sobre la proporción de hidrógeno respecto al monóxido de carbono. Los resultados indican que, a pesar de encontrarse cerca del final del proceso de formación d planetas, queda aún suficiente gas en la región interior del sistema de TW Hydrae como para crear un planeta del tamaño de Júpiter.https://observatori.uv.es/un-metodo-para-pesar-discos-protoplanetarios-independiente-de-modelos/