Атмосфера всіх планет надходила від газів, що були при першому формуванні Сонячної системи. Деякі з цих газів дуже легкі, і більша частина їх об’єму, який був на менших планетах, витік у космос. Сучасна атмосфера земних планет - Меркурій, Венера, Земля та Марс - виникла в результаті процесу, який називається дегазацією. Після того, як планети сформувались, з їх глибин повільно виходили гази.
Сонячна туманність і примітивна атмосфера
Близько 5 мільярдів років тому Сонце і планети, утворені з кишені газу та пилу, астрономи називають сонячною туманністю; основна частина його матеріалу складалася з водню та гелію з невеликим відсотком інших елементів. Великі планети, які з часом стали газовими гігантами - Уран, Нептун, Сатурн і Юпітер - мають достатньо сильну гравітацію, щоб захопити і утримувати водень і гелій, найлегші гази. Однак внутрішні планети були занадто малі, щоб вмістити якусь значну кількість цих газів; за даними Університету Вандербільта, їх примітивні атмосфери були дуже тонкими порівняно з тим, що вони зараз мають.
Газоутворення та вторинні атмосфери
За даними Університету штату Пенсильванія, планети починалися як маленькі краплини матеріалу, які накопичувались під силою взаємного гравітаційного притягання. Енергія мільярдів зіткнень підтримувала ранні планети гарячими та майже рідкими. Минуло кілька мільйонів років, перш ніж їх поверхні охолодилися достатньо, щоб утворилася тверда кірка. Після їх утворення наземні планети виділяють такі гази, як вуглекислий газ, аргон та азоту через виверження вулканів, які були набагато частіше протягом перших кількох мільйонів років. Гравітація великих земних планет досить сильна, щоб утримати більшість цих важчих газів. Поступово планети нарощували вторинну атмосферу.
Земля і Венера
Вважається, що в ранній атмосфері Землі був великий відсоток вуглекислого газу; це справедливо і для Венери. Однак на Землі життя рослин та фотосинтез перетворюють майже весь СО2 в атмосфері в кисень. Оскільки Венера не має відомого життя, її атмосфера залишається майже повністю СО2, виробляючи сильний парниковий ефект і підтримуючи поверхню планети досить гарячою, щоб танути свинець. Хоча вулкани на Землі продовжують викидати понад 130 мільйонів тонн вуглекислого газу щороку, їх внесок в атмосферний СО2 порівняно невеликий.
Марсові гази
Атмосфера на Марсі дуже рідка порівняно з Землею та Венерою; її гази витікають у космос через слабку гравітацію планети, що надає їй поверхневий тиск приблизно 0,6 відсотка земного. Незважаючи на цю різницю, хімічний склад атмосфери Марса схожий на атмосферу Венери: це 95 відсотків СО2 та 2,7 відсотка азоту порівняно з 96 відсотками та 3,5 відсотка для Венери.
Вакуум Меркурія
Хоча Меркурій, ймовірно, пройшов період дегазації на початку своєї історії, в даний час у нього дуже мало атмосфери; насправді його поверхневий тиск є дуже жорстким вакуумом. Як найменша із земних планет, її затримка на атмосферних газах будь-якого виду слабка.