Tüm gezegenlerin atmosferleri, güneş sistemi ilk oluştuğunda mevcut olan gazlardan geldi. Bu gazların bazıları çok hafiftir ve daha küçük gezegenlerde bulunan hacimlerinin çoğu uzaya kaçtı. Merkür, Venüs, Dünya ve Mars gibi karasal gezegenlerin günümüz atmosferleri, gaz çıkarma adı verilen bir süreçle ortaya çıktı. Gezegenler oluştuktan sonra, gazlar yavaş yavaş içlerinden dışarı çıktı.
Güneş Bulutsusu ve İlkel Atmosfer
Yaklaşık 5 milyar yıl önce, bir gaz ve toz cebinden oluşan güneş ve gezegenler, astronomların güneş nebulası olarak adlandırdıkları; malzemesinin büyük kısmı hidrojen ve helyumdan ve küçük bir yüzdede diğer elementlerden oluşuyordu. Sonunda gaz devleri haline gelen büyük gezegenler - Uranüs, Neptün, Satürn ve Jüpiter - en hafif gazlar olan hidrojen ve helyumu yakalayıp tutacak kadar güçlü yerçekimine sahiptir. Ancak iç gezegenler, bu gazların önemli bir miktarını tutamayacak kadar küçüktü; Vanderbilt Üniversitesi'ne göre, ilkel atmosferleri şu anda sahip olduklarına kıyasla çok inceydi.
Gaz Çıkarma ve İkincil Atmosferler
Penn State Üniversitesi'ne göre, gezegenler karşılıklı yerçekimi kuvveti altında biriken küçük madde kütleleri olarak başladı. Milyarlarca çarpışmanın enerjisi, ilk gezegenleri sıcak ve neredeyse sıvı halde tuttu. Yüzeyleri katı bir kabuk oluşturacak kadar soğumadan önce birkaç milyon yıl geçti. Oluşumlarından sonra karasal gezegenler karbondioksit, argon ve ilk birkaç milyonda çok daha yaygın olan volkanik patlamalar yoluyla nitrojen yıllar. Daha büyük karasal gezegenlerin yerçekimi, bu ağır gazların çoğunu tutacak kadar güçlüdür. Yavaş yavaş, gezegenler ikincil atmosferler oluşturdu.
Dünya ve Venüs
Dünyanın ilk atmosferinin büyük oranda karbondioksite sahip olduğuna inanılıyor; bu aynı zamanda Venüs için de geçerlidir. Ancak Dünya'da bitki yaşamı ve fotosentez, atmosferdeki neredeyse tüm CO2'yi oksijene dönüştürdü. Venüs'ün bilinen bir yaşamı olmadığı için, atmosferi neredeyse tamamen CO2 olarak kaldı, güçlü bir sera etkisi yarattı ve gezegenin yüzeyini kurşunu eritecek kadar sıcak tuttu. Dünyadaki volkanlar her yıl 130 milyon tondan fazla karbondioksit salmaya devam etseler de, atmosferdeki CO2'ye katkıları nispeten küçüktür.
Mars Gazları
Mars'taki atmosfer, Dünya ve Venüs'e kıyasla çok incedir; gazları, gezegenin zayıf yerçekimi nedeniyle uzaya sızdı ve ona Dünya'nınkinin yüzde 0,6'sı kadar bir yüzey basıncı verdi. Bu farklılığa rağmen, Mars atmosferinin kimyasal yapısı Venüs'ünkine benzer: Venüs için yüzde 96 ve yüzde 3,5'e kıyasla yüzde 95 CO2 ve yüzde 2,7 azottur.
Merkür'ün Vakum
Merkür muhtemelen tarihinin başlarında bir gaz çıkışı döneminden geçmiş olsa da, şu anda çok az atmosferi var; aslında, yüzey basıncı çok sert bir vakumdur. Karasal gezegenlerin en küçüğü olarak, herhangi bir türden atmosferik gaz üzerindeki etkisi zayıftır.