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Las atmósferas planetarias se originaron a partir de gases presentes durante el nacimiento del sistema solar. Los gases ligeros, como el hidrógeno y el helio, escaparon en gran medida de los planetas más pequeños, mientras que los gases más pesados contribuyeron a las atmósferas modernas de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte mediante un proceso conocido como desgasificación.
Hace aproximadamente 5 mil millones de años, el Sol y los planetas se condensaron a partir de una nube de gas y polvo (la nebulosa solar), rica en hidrógeno y helio. Los gigantes gaseosos capturaron estos gases ligeros, pero los planetas interiores eran demasiado pequeños para retenerlos. Según la Universidad de Vanderbilt, sus atmósferas primordiales eran delgadas en comparación con las actuales.
La Universidad Penn State explica que los primeros planetas comenzaron como masas en acreción. La energía de miles de millones de colisiones los mantuvo fundidos; Sus superficies tardaron varios millones de años en enfriarse y formar una corteza sólida. Posteriormente, la desgasificación volcánica liberó CO₂, Ar y N₂, formando las atmósferas secundarias que observamos hoy. La gravedad más fuerte de los planetas terrestres más grandes retuvo la mayoría de estos gases más pesados.
La atmósfera de la Tierra primitiva estaba dominada por CO₂, un patrón compartido con Venus. Sin embargo, la vida en la Tierra transformó la mayor parte de ese CO₂ en O₂ a través de la fotosíntesis, mientras que Venus, al carecer de vida, sigue siendo rico en CO₂, lo que genera un efecto invernadero galopante que puede derretir el plomo. Hoy en día, los volcanes de la Tierra emiten más de 130 millones de toneladas de CO₂ al año, una fracción relativamente pequeña del CO₂ atmosférico del planeta.
Marte tiene una presión superficial de aproximadamente el 0,6% de la de la Tierra, como consecuencia de su débil gravedad. Su atmósfera está compuesta por 95 % de CO₂ y 2,7 % de N₂, muy similar en composición a la de Venus, de 96 % de CO₂ y 3,5 % de N₂, aunque su densidad es mucho menor.
La desgasificación de Mercurio probablemente ocurrió temprano en su historia, pero el planeta ahora casi no tiene atmósfera. La presión de su superficie es un duro vacío, lo que refleja su incapacidad para retener gases atmosféricos debido a su pequeño tamaño y su débil gravedad.
