Las atmósferas de todos los planetas provienen de los gases presentes cuando se formó el sistema solar por primera vez. Algunos de estos gases son muy ligeros y gran parte de su volumen que estaba presente en los planetas más pequeños se escapó al espacio. Las atmósferas actuales de los planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) surgieron a través de un proceso llamado desgasificación. Después de que se formaron los planetas, los gases salieron lentamente de su interior.
Nebulosa solar y atmósfera primitiva
Hace unos 5 mil millones de años, el sol y los planetas se formaron a partir de una bolsa de gas y polvo que los astrónomos denominan nebulosa solar; la mayor parte de su material consistía en hidrógeno y helio con un pequeño porcentaje de otros elementos. Los grandes planetas que eventualmente se convirtieron en gigantes gaseosos (Urano, Neptuno, Saturno y Júpiter) tienen una gravedad lo suficientemente fuerte como para haber capturado y retenido hidrógeno y helio, los gases más ligeros. Los planetas interiores, sin embargo, eran demasiado pequeños para contener cantidades significativas de estos gases; según la Universidad de Vanderbilt, sus atmósferas primitivas eran muy delgadas en comparación con lo que tienen actualmente.
Atmósferas de desgasificación y secundarias
Según la Universidad Estatal de Penn, los planetas comenzaron como pequeñas gotas de material que se acumulaban bajo la fuerza de la atracción gravitacional mutua. La energía de miles de millones de colisiones mantuvo calientes y casi líquidos a los primeros planetas. Pasaron varios millones de años antes de que sus superficies se enfriaran lo suficiente como para formar una corteza sólida. Después de su formación, los planetas terrestres liberaron gases como dióxido de carbono, argón y nitrógeno a través de erupciones volcánicas que fueron mucho más comunes durante sus primeros millones de años. La gravedad de los planetas terrestres más grandes es lo suficientemente fuerte como para haber retenido la mayoría de estos gases más pesados. Gradualmente, los planetas formaron atmósferas secundarias.
Tierra y Venus
Se cree que la atmósfera primitiva de la Tierra tenía un gran porcentaje de dióxido de carbono; esto también es cierto para Venus. En la Tierra, sin embargo, la vida vegetal y la fotosíntesis convirtieron casi todo el CO2 de la atmósfera en oxígeno. Como Venus no tiene vida conocida, su atmósfera se ha mantenido casi completamente en CO2, produciendo un fuerte efecto invernadero y manteniendo la superficie del planeta lo suficientemente caliente como para derretir el plomo. Aunque los volcanes de la Tierra continúan emitiendo más de 130 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año, su contribución al CO2 atmosférico es comparativamente pequeña.
Gases de Marte
La atmósfera de Marte es muy delgada en comparación con la Tierra y Venus; sus gases se han filtrado al espacio debido a la débil gravedad del planeta, lo que le otorga una presión superficial de aproximadamente un 0,6 por ciento de la de la Tierra. A pesar de esta diferencia, la composición química de la atmósfera marciana es similar a la de Venus: tiene un 95 por ciento de CO2 y un 2,7 por ciento de nitrógeno en comparación con el 96 por ciento y el 3,5 por ciento de Venus.
Vacío de mercurio
Aunque Mercurio probablemente pasó por un período de desgasificación al principio de su historia, actualmente tiene muy poca atmósfera; de hecho, su presión superficial es un vacío muy fuerte. Como el más pequeño de los planetas terrestres, su control sobre los gases atmosféricos de cualquier tipo es débil.