La découverte de la variété des exoplanètes a aidé les astronomes à mieux comprendre la transformation du disque de gaz et de poussières d’une protoétoile en un système planétaire dans sa maturité comme le Système solaire : une construction qui se déroule d’abord rapidement, avec la formation des noyaux des planètes géantes dès quelques centaines de milliers d’années, mais qui continue au fil des interactions entre les planètes géantes et de leurs migrations. Une construction qui est loin d’être tranquille, avec parfois l’éjection de planètes hors de leur système…
La formation des planètes dans le disque protoplanétaire de gaz et de poussières est un phénomène bien compris dans ses grandes lignes depuis les travaux de Viktor Safronov dans les années 1960. L’idée générale est que les planètes du Système solaire se sont formées par accumulation de solides de taille kilométrique, les planétoïdes, qui proviennent eux-mêmes de l’agglomération de corps plus petits formés par condensation de petits grains, les planétésimaux.Mais ce modèle se heurte à un problème de taille : comment former des planètes géantes avant que le gaz et les poussières du disque ne soient dispersés par le rayonnement et le vent de la jeune étoile, en moins d’un million d’années ? Cette question, comme nous allons le voir, n’a été résolue que récemment.
Les grains de poussière initiaux peuvent être d’origine interstellaire, ou provenir de la condensation du gaz du disque au cours de son refroidissement…