И теперь думаю прикинуть, а что было бы, если бы в газовом облаке (неважно как) появилось бы тело, похожее на койпероид размером с Плутон, например.

Боюсь, что аккуратно рассчитать процесс образования газового гиганта нам с Вами будет не под силу: все же это очень сложная задача, над которой до сих пор бьются лучшие умы

Единственное, что кажется очевидным - это то, что прото(планета), натягивающая на себя внешний газ, будет очень сильно разогрета высвобождаемой гравитационной энергией падающего газа.
Например, молекула газа, свободно падающая в поле тяготения Земли, по достижении поверхности будет иметь скорость 11,2 км/сек, что соответствует температуре (для водорода) 14500К. Понятно, что газ падает не как горсть отдельных шариков-молекул, а по своим законам, но суть от этого не меняется - гравитационная энергия падающего газа должна превратиться в тепловую и высветиться.
Так что я очень сомневаюсь, что Плутон может стать затравкой для образования планеты-гиганта. Мне кажется, что для этого необходима гораздо бОльшая масса, не меньше нескольких масс Земли

К тому же концентрация у поверхности будет меняться. Это нужно обдумать

Да, все это весьма непросто Особенно что касается температуры верхних слоев. А при учете динамики атмосферы в формуле появляется начальная концентрация, если я правильно интегрировал (что не факт, второй курс забыт уже прочно ). С другой стороны, оно может и правильно - начальная плотность атмосферы, наверное, должна влиять на время рассеяния. Но тогда посчитать не удастся.

ОЦЕНКА СКОРОСТИ УЛЕТЧИВАНИЯ АТМОСФЕРЫ
I. МОДЕЛЬ
Попробуем составить модель, описывающую улетучивание атмосферы для объектов(планет), которые не обладают значительными магнитосферами и атмосферу которых не нужно рассматривать в многослойном приближении. Т.е. рассуждения касаются объектов атмосферы которых могут быть рассмотрены в однослойном изотермическом приближении. Например, Луна, Меркурий, Плутон, Харон и т.д. 
Дано: масса планеты M, ее радиус R, атомная масса газа, формирующего атмосферу AM, температура атмосферы Т и начальная концентрация частиц в атмосфере N.
Что вызывает интерес? Берем реальный объект, наделяем его атмосферой с начальной концентрацией N0 и определяем время улетучивания атмосферы в зависимости от ее температуры.

1) Улетучивание атмосферы описывается простейшим дифференциальным уравнением:
dN/dt = -alfa*N, где alfa - коэффициент, определяющий скорость улетучивания частиц.

2) Попробуем определить коэффициент alfa:
А. Распределение молекул по скоростям в атмосфере планеты подчиняется распределению Максвелла:
dN = 4*pi *(m/(2*pi*kT))^1.5 *V² *EXP(-(mV²)/(2kT)) *dV       (1), 
где dN - доля общего числа частиц скорость которых попадает в интервал [V,V+dV], m - масса частицы, m = AM*Mp, где Мр - масса протона, k - постоянная Больцмана. Из атмосферы могут улетучиваться частицы скорость которых больше или равна второй космической скорости:
VU>V2, V2=(2GM/R)^0.5, где G - гравитационная постояная. 
Для получения общей доли частиц, способных покинуть атмосферу необходимо проинтегрировать распределение (1) в пределах от V2 до бесконечности. Результат интегрирование обозначим числом betta.

Б. Частица обладая второй космической скоростью у поверхности планеты сможет покинуть планету по баллистической траектории только в том случае, если длина ее пробега будет больше или равна протяженности атмосферы H, L_пр>H. В общем же случае, L_пр<<H частица испытает на своем пути множество столкновений, меняет свой импульс и энергию. Поэтому, прямое улетучивание вещества возможно только из узкого верхнего слоя атмосферы толщиной равной Lпр. 
Оценим протяженность атмосферы, определив ее границу высотой, на которой давление отличается от давления на поверхности в 3 раза. Тогда используя формулу Больцмана определяем высоту H:
P=P₀*exp (-mi*g*H/RгT), где g=GM/R² - ускорение свободного падения на поверхности планеты,   
Rг - универсальная газовая постоянная, Rг=8.31 Дж/(К*моль), mi-молярная масса, mi=AM (гр/моль).

Если отбросить столкновения, частица достигнет верхнего слоя атмосферы за минимальное время: t=(H/2)/Vsr, где Vsr - средняя скорость молекул, способных покинуть планету, в формуле используем высоту H/2 полагая ее средним положеним частицы. Однако, на своем пути частица испытает n=H/L - столкновений, при каждом из которых изменяется ее направление полета, поэтому частица проходит значительно бОльшее расстояние, чем Н/2.
Возможно столкновение, при котором частица полетит в обратную сторону, однако в этом случае, мы будем рассматривать не ее саму, а ту частицу, с которой она столкнулась. Средне статистический угол, на который отклоняется частица изначально летящая вертикально вверх можно найти из следующих соображений: полагаем, что частица(или ее пара) по прежнему летит верхнюю полусферу, но уже с неизвестным углом к нормали. Из достаточно простых соображений можно получить, что этот угол равен угол 57 градусам.(Телесный угол полусферы равен 2*Pi, поток частиц через поверхность сферы после рассеяния должен быть одинаковым, следовательно частица рассеивается в телесный угол pi. Пересчитываем телесный угол в плоскостной получаем 57). Т.е. реальное расстояние, проходимое частицей равно (H/2)/cos(28). Учитывая, что из верхнего слоя свободно улетучиваются только частицы, движущиеся в нижнюю полусферу - отсюда получаем коэффициент 1/2.
Таким образом, alfa = 1/2 *betta/t

3) Улетучивание "быстрых" частиц приводит к уменьшению температуры атмосферы, что можно отразить дополнительным дифференциальным уравнением для температуры. Однако, предполагая, что температура атмосферы поддерживается за счет теплопередачи от поверхности планеты считаем, что Т=соnst.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Составлена модель, описывающая процесс улетучивания атмосферы. До настоящего времени подобными моделями не занимался, поэтому возможны ошибки. Если будут замечания по физике - пишите.

ПРОГРАММА ДЛЯ ОЦЕНКИ ВРЕМЕНИ УЛЕТУЧИВАНИЯ АТМОСФЕРЫ
III. ПРОГРАММА
Здесь Вы можете скачать программу, позволяющую оценить время улетучивания атмосферы. В программе реализована модель утечки, которая была описана в пункте I. Вы можете изменять массу, радиус планеты, атомную массу, температуру и концентрацию атмосферы, а также "руками" корректировать коэффициент, характеризующий скорость утечки атмосферы. Более продробно об этом можно прочитать в кратком описании к программе.
Поскольку, максимально допустимый размер вложенного файла ограничен 80kb, программа не содержит графики, но редактировать параметры задачи вполне удобно. Даже без графики пришлось экзешник сжимать exe-упаковщиком и архивировать.