Pierre-Simon Laplace schlug in seiner Exposition du système du monde (1796) vor, das Sonnensystem sei aus einem langsam rotierenden Gasnebel hervorgegangen, der unter seiner eigenen Schwerkraft kollabierte, sich zu einer Scheibe abflachte und zur Sonne und den Planeten verdichtete. Die Hypothese war spekulativ — die Beobachtungen, die sie hätten prüfen können, kamen erst zwei Jahrhunderte später —, doch die Grundform hatte Laplace richtig. 2014 löste das Radiointerferometer ALMA in Chile die protoplanetare Scheibe um den jungen Stern HL Tau auf und zeigte genau das: eine flache Staubscheibe, Hunderte AE breit, durchzogen von dunklen konzentrischen Lücken, in denen entstehende Planeten ihre Bahnen freiräumten. Das Bild hat seither Bestand: Planetensysteme entstehen in flachen Gas- und Staubscheiben um junge Sterne, auf Zeitskalen von wenigen Millionen Jahren.
Die wichtigste einzelne Bedingung ist die Schneegrenze, jener Radius, jenseits dessen die Scheibe kalt genug ist, dass Wasser als Eis ausfriert statt als Dampf zu bleiben. Im frühen Sonnensystem lag sie nahe 3 AE. Innerhalb davon konnten nur refraktäre Minerale — Silikate, Eisen — feste Körner bilden, vielleicht 1 % der Scheibenmasse: nicht viel Baumaterial, weshalb die inneren Planeten klein und steinig blieben. Außerhalb der Schneegrenze steuerten Eise weitere Prozente Festmasse bei, und das größere Reservoir ließ Kerne zügig auf rund 10 Erdmassen anwachsen — groß genug, um das umgebende Wasserstoff- und Heliumgas zu akkretieren, bevor die Scheibe weggeblasen war, vielleicht 5–10 Millionen Jahre nach dem Kollaps. Außerhalb der Linie wird der Planet ein Gasriese, innerhalb davon eine Gesteinswelt. Die Architektur des Sonnensystems ist der Fingerabdruck dieser einen geometrischen Linie in der Scheibe.
Im laplaceschen Bild entstanden Planeten dort, wo sie heute stehen. Die Entdeckung der Hot Jupiters — jupitergroße Exoplaneten auf Viertagebahnen — kippte diese Annahme: einen Jupiter so dicht an einem Stern zusammenzubauen, ist auf keinem plausiblen Weg möglich. Heute geht man davon aus, dass Planeten durch ihre Scheiben wandern und dabei Drehimpuls mit dem Gas tauschen. Das Nice-Modell (Tsiganis et al., 2005) postuliert, dass Jupiter und Saturn vor etwa 3,9 Milliarden Jahren in eine 1:2-Bahnresonanz gerieten, Uranus und Neptun nach außen warfen und kleine eisige Körper nach innen schleuderten. Das Late Heavy Bombardment — der Anstieg der Mondkrater — gilt als die Folge. Die heutige Architektur ist nicht die Entstehungsarchitektur.
Die direkte Beobachtung planetarer Entstehung ist heute möglich. ALMA hat dutzende protoplanetare Scheiben mit Sub-AE-Auflösung abgebildet, und die Lücken und Ringe werden als entstehende Planeten gelesen, die ihre Fressbahnen leerräumen; das System PDS 70 (2018) zeigte zwei solcher Protoplaneten direkt — zum ersten Mal sah man einen Planeten während der Entstehung, nicht erst danach. Die Infrarotspektroskopie von JWST identifiziert inzwischen die Schneegrenzen anderer Scheiben, indem sie verfolgt, wo Wasser-, CO- und CO₂-Eise kondensieren, und findet eine überraschend reiche Chemie an präbiotischen Organika. Zwei Jahrhunderte nach Laplace wird sein Entwurf Scheibe für Scheibe geprüft.