月球是冷冰冰的，大氣層稀薄到相當於沒有。但美國宇航局科學家模擬發現，40多億年前月球剛誕生時，曾短暫擁有熾熱的大氣層，其中富含金屬元素。目前科學界一般認為，月球誕生於太陽係形成早期，地球當時與一顆火星大小的原始行星發生碰撞，飛濺的碎片凝聚形成了月球。英國《新科學家》雜誌最近報道說，美國宇航局戈達德航天中心的科學家以此為基礎，模擬了月球剛剛形成時的情形。
初生月球的表麵覆蓋著熔岩海洋，其表層受到3個來源的熱量影響：早期的太陽，剛剛經曆過撞擊、熱輻射很強的地球，以及熔岩海洋自身。模型顯示，這些因素會使月球表麵產生熾熱的大氣，大部分集中在麵朝地球的那一麵，主要成分是氣態的鈉和二氧化矽。
研究人員說，月球大氣層起初可能覆蓋了三分之二的月球表麵，溫度超過1700攝氏度。正對地球的地點壓強可能達到上萬帕斯卡，大約相當於現今地球海平麵氣壓的十分之一。離該地點越遠，壓強越低。巨大的氣壓差產生強勁的風，從正對地球的地點刮向背對地球的一麵，速度最高可超過音速，在熔岩海洋上掀起波浪，並將大量物質和能量轉移到月球背麵。
這個原始大氣層非常短命，可能隻維持了1000年左右。隨著月球逐漸遠離地球，表麵溫度越來越低，熔岩海洋的表層逐漸凝固形成硬殼，大氣也越來越稀薄。大氣成分有的凝固沉積下來，有的"逃逸"到宇宙空間。
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