Autour d'une étoile qui vient de s'allumer, un tourbillon de poussière et de gaz tournoie. Ce tourbillon — le disque protoplanétaire — grandit en absorbant la matière du nuage environnant. Mais comment cette matière tombe-t-elle exactement : s'écoule-t-elle uniformément sur les « bords » ou s'engouffre-t-elle en jets denses et séparés ?

Des astrophysiciens ont étudié neuf systèmes stellaires à l'aide de simulations tridimensionnelles sur supercalculateur. Ils ont résolu des détails de seulement 0,8 unité astronomique (soit un peu moins que la distance de la Terre au Soleil). Il s'avère qu'aux premiers stades — les 50 000 premières années — le disque est régulièrement percuté par des streamers de gaz denses. Chacun de ces « ruisseaux » apporte en 10 000 ans une masse comparable à tout l'afflux de fond. Lors de l'impact, le disque se comprime : sa taille diminue de moitié et sa masse chute de 40%. C'est comme un manège qui tourne paisiblement et sur lequel quelqu'un jette de lourds sacs — il ralentit un instant et s'aplatit.

Plus tard, lorsque les réserves principales du nuage sont épuisées, le tableau change. Le disque entre dans une phase plus calme : la matière arrive principalement par le plan central et les couches externes. À ce moment, un champ magnétique toroïdal se forme dans le disque — il s'enroule en anneau, et la direction du champ s'inverse en passant par les surfaces supérieure et inférieure du disque. Une telle structure aide à alimenter le disque et à mélanger la matière. Le renouvellement complet de la masse du disque se fait en ces mêmes 10 000 ans — comme si un tapis roulant géant remplaçait continuellement tout son contenu.

Ces résultats montrent une chose importante : à l'aube de leur vie, les disques protoplanétaires sont un endroit trop agité pour la formation des planètes. Les impacts répétés des streamers, la forte turbulence et le renouvellement rapide de la matière empêchent les grains de poussière de s'agglomérer tranquillement en corps plus gros. Les planètes doivent attendre que l'étoile vieillisse un peu et que son environnement se calme.