Le atmosfere di tutti i pianeti provenivano dai gas presenti quando il sistema solare si è formato per la prima volta. Alcuni di questi gas sono molto leggeri e gran parte del loro volume che era presente sui pianeti più piccoli è fuggito nello spazio. Le attuali atmosfere dei pianeti terrestri - Mercurio, Venere, Terra e Marte - sono nate attraverso un processo chiamato degassamento. Dopo che i pianeti si sono formati, i gas si sono lentamente scaricati dai loro interni.
Nebulosa solare e atmosfera primitiva
Circa 5 miliardi di anni fa, il sole e i pianeti formati da una sacca di gas e polvere gli astronomi chiamano nebulosa solare; la maggior parte del suo materiale era costituita da idrogeno ed elio con una piccola percentuale di altri elementi. I grandi pianeti che alla fine sono diventati i giganti gassosi - Urano, Nettuno, Saturno e Giove - hanno una gravità abbastanza forte da aver catturato e trattenuto l'idrogeno e l'elio, i gas più leggeri. I pianeti interni, tuttavia, erano troppo piccoli per contenere quantità significative di questi gas; secondo Vanderbilt University, le loro atmosfere primitive erano molto sottili rispetto a quelle che hanno attualmente.
Degassamento e atmosfere secondarie
Secondo la Penn State University, i pianeti sono nati come piccole macchie di materiale che si sono accumulate sotto la forza della reciproca attrazione gravitazionale. L'energia di miliardi di collisioni ha mantenuto i primi pianeti caldi e quasi liquidi. Passarono diversi milioni di anni prima che le loro superfici si raffreddassero a sufficienza da formare una crosta solida. Dopo la loro formazione, i pianeti terrestri hanno rilasciato gas come anidride carbonica, argon e azoto attraverso eruzioni vulcaniche che erano molto più comuni durante i loro primi milioni di anni. La gravità dei pianeti terrestri più grandi è abbastanza forte da aver trattenuto la maggior parte di questi gas più pesanti. Gradualmente, i pianeti hanno creato atmosfere secondarie.
Terra e Venere
Si ritiene che la prima atmosfera della Terra abbia avuto una grande percentuale di anidride carbonica; questo vale anche per Venere. Sulla Terra, invece, la vita vegetale e la fotosintesi hanno convertito quasi tutta la CO2 nell'atmosfera in ossigeno. Poiché Venere non ha vita conosciuta, la sua atmosfera è rimasta quasi completamente CO2, producendo un forte effetto serra e mantenendo la superficie del pianeta abbastanza calda da sciogliere il piombo. Sebbene i vulcani sulla Terra continuino a emettere oltre 130 milioni di tonnellate di anidride carbonica ogni anno, il loro contributo alla CO2 atmosferica è relativamente piccolo.
Gas di Marte
L'atmosfera su Marte è molto sottile rispetto alla Terra ea Venere; i suoi gas sono fuoriusciti nello spazio a causa della debole gravità del pianeta, dandogli una pressione superficiale di circa lo 0,6% di quella terrestre. Nonostante questa differenza, la composizione chimica dell'atmosfera marziana è simile a quella di Venere: è composta al 95 percento di CO2 e al 2,7 percento di azoto rispetto al 96 percento e al 3,5 percento di Venere.
Vuoto di Mercurio
Sebbene Mercurio abbia probabilmente attraversato un periodo di degassamento all'inizio della sua storia, attualmente ha pochissima atmosfera; infatti, la sua pressione superficiale è un vuoto molto duro. Essendo il più piccolo dei pianeti terrestri, la sua presa sui gas atmosferici di qualsiasi tipo è debole.