Telle était la connaissance que les astronomes avaient de la formation des systèmes planétaires au moment où sont arrivés les instruments à haute résolution angulaire . Ceux-ci ont ouvert la porte à l’étude de disques protoplanétaires (ou circumstellaires), mais aussi aux différentes étapes de formation des planètes ou à l’architecture d’un système planétaire. Deux grands axes de recherche se sont ainsi dessinés : la détermination de l’architecture globale des disques protoplanétaires et la compréhension de l’évolution en leur sein des grains, autrement dit les grandes échelles et les interactions à petites échelles.

De la physique des disques protoplanétaires …

À grande échelle tout d’abord, peu de choses étaient connues sur les disques protoplanétaires avant l’avènement des techniques à haute résolution angulaire : des raies de silicate dans les spectres stellaires pouvaient déjà trahir leur présence, mais elles ne permettaient pas de lever les dégénérescences qui contaminent les modèles théoriques. En particulier, il était impossible de connaître simultanément la distance à l’étoile et la température de ces grains de silicate : des grains de types différents peuvent avoir une même température, sans être forcément à la même distance de l’étoile. Sans ces distances, il était impossible de se faire une représentation du disque.

L’imagerie à haute résolution angulaire a levé cette dégénérescence, jusqu’à permettre de déterminer les caractéristiques des grains, comme leur couleur, leur taille ou leur composition. Elle a aussi révélé l’architecture des disques qui sont désormais classés en deux grandes catégories : les disques évasés et les disques relativement plats. Quelques détails plus exotiques sont également venus agrémenter les données observationnelles : certains disques présentent des bras spiraux, des trous ou des sillons qui pourraient indiquer la présence d’objets en formation.