Los planetas se forman cuando los granos de polvo en un disco protoplanetario se convierten en guijarros y finalmente en planetas. Debido a que los pequeños granos de polvo interactúan con el gas (a través del arrastre que imparte), el gas de los discos protoplanetarios influye en la distribución de los granos pequeños y, por tanto, en el crecimiento de los planetas. Los astrónomos que intentan desentrañar cómo las interacciones polvo-gas afectan el desarrollo del planeta están particularmente interesados ​​en estudiar el grosor del disco (su "altura vertical") versus la distancia desde la estrella; el disco se enciende hacia afuera en la mayoría de los casos donde la estrella central domina la masa del sistema. Midiendo independientemente las alturas del gas y los pequeños granos de polvo, los astrónomos pueden estudiar las características fundamentales del disco, como la relación de masa de gas a polvo y la turbulencia en el disco.

Los astrónomos de CfA Richard Teague y David Wilner y un equipo de colegas han completado la primera comparación directa de alturas verticales de gas y polvo. Modelaron observaciones de archivo de múltiples longitudes de onda de ALMA, Hubble, y Géminis en tres discos planetarios particularmente adecuados para tales mediciones:los sistemas están moderadamente inclinados hacia la línea de visión para ofrecer una perspectiva 3D, tienen suficiente gas y polvo de monóxido de carbono para medir estos componentes, y los discos muestran varios anillos. Los anillos dispersan la luz y son necesarios para la estimación de las alturas verticales de grano pequeño (los orígenes de los anillos son inciertos, posiblemente tallada por planetas o por una transición de temperatura que produce hielos).

Los astrónomos encuentran que en dos sistemas el gas y el polvo a distancias de la estrella de unas cien unidades astronómicas se colocan con la misma estructura, pero más lejos, los granos de polvo tienen una altura vertical menor que el gas CO. En el tercer sistema, los dos componentes tienen la misma forma en todas las distancias. Los científicos argumentan que una relación de masa de gas a polvo superior a 100 (el valor típico para el medio interestelar) podría explicar el comportamiento de los dos primeros. El equipo también concluye que las alturas verticales de gas y polvo no son simplemente funciones de la masa, la edad, o tipo espectral de la estrella, pero en trabajos futuros esperan aclarar las dependencias.

Los científicos advierten que con solo tres ejemplos es prematuro generalizar sus conclusiones. También señalan que los mecanismos para producir los anillos son inciertos y podría haber habido un efecto de selección no identificado en estos sistemas. Por ejemplo, estos discos son relativamente grandes, y más pequeño, los más típicos podrían comportarse de manera diferente. No menos importante, los efectos de la turbulencia y la sedimentación del polvo siguen siendo inciertos. Estos primeros resultados, sin embargo, demostrar la viabilidad de las técnicas. Observaciones y modelos adicionales deberían poder caracterizar los discos de otros sistemas y rastrear más detalles del proceso de formación de planetas.