Autour des jeunes étoiles tourbillonnent des disques de gaz et de poussière — le matériau de construction des futures planètes. À l'intérieur de ces disques, les grains de poussière ne volent pas au hasard : ils s'alignent le long de lignes invisibles où le gaz s'écoule. Récemment, les astronomes ont remarqué que les grains de poussière dans ces disques se comportent comme des volants de badminton — ils s'orientent toujours dans le sens du vent, le côté long dans la direction du flux.
La lumière polarisée de ces disques a montré que les gros grains, d'environ un centième de millimètre, sont alignés le long de la circonférence du disque. Mais pourquoi ? Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont modélisé comment le gaz et la poussière se mélangent dans le disque. Il s'avère que dans les endroits où il y a peu de poussière, le gaz s'écoule de l'étoile vers l'extérieur — et les grains s'alignent le long de ce flux, comme des girouettes. Là où la poussière est abondante, elle commence elle-même à « pousser » le gaz, et le flux s'enroule en cercle. Les grains suivent ce mouvement et s'alignent le long de la circonférence.
C'est ainsi que naît le motif que voient les télescopes : dans les amas denses, les grains sont perpendiculaires à la ligne de visée, et leur lumière polarisée est orientée le long du cercle du disque. Cela signifie que le disque est le théâtre d'un mélange actif — la poussière se rassemble en amas qui pourraient devenir des embryons de planètes. En observant la polarisation, les astronomes peuvent plonger dans ce processus sans attendre qu'une planète se forme.
Les grains de poussière dans les disques sont mille fois plus fins qu'un cheveu humain, mais leur alignement collectif est visible à des centaines d'années-lumière.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète crée des structures ordonnées à partir de particules — un peu comme les grains de poussière dans les disques s'alignent en motifs.