В рамках исследования ученых интересовало соотношение различных изотопов инертных газов ксенона и криптона в образцах древней атмосферы, которые сохранились в земной толще на большой глубине. Эти образцы были добыты из колодцев в штате Нью-Мексико. Полученные результаты сравнивались с данными аналогичных исследований газа в межпланетном пространстве, выполненных космическими аппаратами.

Оказалось, что эти соотношения отличаются. Данный факт, по мнению ученых, указывает на то, что в формировании атмосферы участвовали внешние источники. На роль таких источников ученые предлагают метеориты и кометы - соотношение изотопов ксенона и криптона в этих телах, образовавшихся примерно 4,5 миллиарда лет назад, совпадает с полученным исследователями.

Ученые считают, что часть атмосферы могла прибыть на Землю во время так называемой поздней тяжелой бомбардировки (Late Heavy Bombardment), которая произошла 3,9 миллиарда лет назад. Тогда, предположительно в результате изменений орбит планет Солнечной системы, многие небесные тела подверглись метеоритным дождям.

Совсем недавно ученым удалось решить еще один интересный вопрос, касающийся земной атмосферы. Речь идет о так называемом парадоксе тусклого Солнца. За последние 4,5 миллиарда лет светимость Солнца возросла примерно на четверть. Несмотря на распространенность парниковых газов на заре появления жизни, из-за слабости светила Земля должна была замерзнуть. Исследователи установили, что это не произошло из-за высокой плотности атмосферы в то время.