略有不足的质量估算方法

　　虽然这个理论得到了很多观测证据的支持，但是有相当多的细节还需要完善。其中一个问题是，目前已经观测到了为数众多的年龄大于200万年的“成熟”的原行星盘，它们的平均质量只相当于海王星，无法形成像木星和土星这样的巨行星。这是由于行星是原行星盘中的物质聚集而成的，显而易见行星的质量不会超过原行星盘的总质量。换言之，原行星盘中的物质总量决定了行星质量的上限。

　　为了解决这个矛盾，天文学家们重新审视了测量原行星盘质量的方法。原行星盘是星际物质坍缩、吸积而来的，星际物质包含两个部分：气体和尘埃。其中气体占大部分，总质量大约是尘埃的100倍。然而气体的主要成分是氢分子(H2)，在低温时几乎不发出辐射，因此天文学家往往通过测量尘埃在亚毫米波段的热辐射来估计尘埃的质量，进而根据气体和尘埃的比例估算原行星盘的总质量。

　　不过这种方法需要假设尘埃粒子是相对比较“透明”的，而实际情况是它们的透明度与尘埃粒子的大小、温度等诸多因素都有关。如果错误地估计了尘埃的透明度，就会低估行星盘的总质量。另一方面，原行星盘中的尘埃相对于气体的实际比率可能远低于星际物质，这也会导致得到的总质量比实际情况要低。

　　另一种更为直接的方法就是观测某种气体分子发出的谱线来估算气体的质量，继而得到盘的总质量。一氧化碳(CO)是星际介质和原行星盘中广泛存在的一种分子，其中含量最丰富的CO分子因为透明度太低，不适合观测，但是由碳和氧的同位素组成的几种同位素体，例如13CO、C18O则含量适中——既不太高，因而具有足够高的透明度，又没有低到无法观测的程度，很适合测量气体的总质量。

　　但是CO分子及其同位素体在盘的外侧温度比较低的地方会“冻结”成固态的干冰，这部分分子就无法被观测到。此外，部分CO分子还会发生化学反应，转换成CO2和一些有机分子。一些观测表明，由这种方法得到的盘质量比通过尘埃得到的结果还要低。