Planeter bildas när stoftkornen i en protoplanetarisk skiva växer till småsten och sedan till slut till planeter. Eftersom små dammkorn interagerar med gas (via draget det ger), gasen i protoplanetära skivor påverkar fördelningen av små korn och därmed planeternas tillväxt. Astronomer som försöker reda ut hur interaktioner mellan damm och gas påverkar planetens utveckling är särskilt intresserade av att studera skivans tjocklek (dess "vertikala höjd") kontra avståndet från stjärnan; skivan blossar utåt i de flesta fall där den centrala stjärnan dominerar systemets massa. Genom att självständigt mäta höjderna på gasen och de små dammkornen, astronomer kan studera grundläggande skivegenskaper som gas-till-damm-massaförhållandet och turbulens i skivan.

CfA-astronomerna Richard Teague och David Wilner och ett team av kollegor har slutfört den första direkta jämförelsen av vertikala höjder för gas och damm. De modellerade arkivobservationer med flera våglängder från ALMA, Hubble, och Tvillingarna i tre planetskivor som är särskilt lämpliga för sådana mätningar:systemen är måttligt lutade mot siktlinjen för att erbjuda lite 3D-perspektiv, de har tillräckligt med kolmonoxidgas och damm för att dessa komponenter ska kunna mätas, och skivorna visar flera ringar. Ringarna sprider ljuset och behövs för uppskattning av de små kornens vertikala höjder (ringarnas ursprung är osäkert, möjligen uthuggna av planeter eller av en temperaturövergång som producerar is).

Astronomerna finner att i två system är gasen och stoftet på avstånd från stjärnan på cirka hundra astronomiska enheter samlokaliserade med samma struktur, men längre bort har stoftkornen en mindre vertikal höjd än CO-gasen. I det tredje systemet har de två komponenterna samma form på alla avstånd. Forskarna hävdar att ett gas-till-damm-massaförhållande större än 100 (det typiska värdet för det interstellära mediet) kan förklara beteendet hos de två första. Teamet drar också slutsatsen att de vertikala höjderna av gas och damm inte bara är funktioner av massan, ålder, eller stjärnans spektraltyp, men i framtida arbete hoppas de kunna klargöra beroenden.

Forskarna varnar för att det med endast tre exempel är för tidigt att generalisera sina slutsatser. De noterar också att mekanismerna för att producera ringarna är osäkra och att det kan ha förekommit en oidentifierad selektionseffekt i dessa system. Till exempel, dessa diskar är relativt stora, och mindre, mer typiska skulle kunna bete sig annorlunda. Inte minst, effekterna av turbulens och dammsättning är fortfarande osäkra. Dessa första resultat, dock, visa teknikernas genomförbarhet. Ytterligare observationer och modellering bör kunna karakterisera skivorna i andra system och spåra fler detaljer om planetbildningsprocessen.