La formation des planètes géantes, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune débute par la constitution d'un noyau rocheux, de composition similaire à celle des planètes Terre et Mars, mais de masse inférieure. La matière du noyau provient des poussières du disque protoplanétaire.
Une fois le noyau rocheux formé, il est capable, par sa propre gravitation, d'attirer les particules de glace d'eau et de doubler sa masse. Ce processus n'est possible qu'au delà de 4 fois la distance Terre -Soleil, là où la température est toujours inférieure à 0 degré centigrade.
Le noyau de roche + glace peut à son tour attirer les gaz d'hydrogène et d'hélium principalement, ainsi que les gaz rares Ne, Ar, Kr etc. Cette accumulation dure aussi longtemps que la nébuleuse solaire n'est pas dissipée sous l'effet de l'irradiation solaire, soit environ 30 millions d'années.
L'ensemble du processus crée ainsi des planètes géantes sans surface solide mais à coeur rocheux, recouvert de glace et d'hydrogène solide, le tout supportant une épaisse atmosphère.
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Cette réponse a été préparée par Michel.Grenon@obs.unige.ch