Хотя общая мудрость, что луна не имеет атмосферы, была частью общих знаний в течение многих лет, документ НАСА, выпущенный в январе 2014 года, указывает на то, что луна имеет атмосферу с такими газами, как калий и натрий которые не появляются в атмосфере Венеры, Марса или Земли.
В атмосфере на Луне в ней гораздо меньше газа; на Земле атмосфера уровня моря имеет 10 квинтиллионов молекул на кубический сантиметр, тогда как этот же кубический сантиметр имеет только 1 миллион молекул на Луне. Поэтому, хотя лунная атмосфера довольно тонкая, она тем не менее существует.
Миссия «Аполлон-17» использовала эксперимент по композиции лунной атмосферы на лунной поверхности, чтобы проанализировать, что на самом деле было на Луне. В этом исследовании были обнаружены незначительные количества нескольких молекул и атомов разных типов, таких как аргон, гелий и, возможно, аммиак, диоксид углерода, неон и метан.
Исследователи на Земле, используя телескопы, предназначенные для блокирования лунного света, захватили изображения свечения, которые создают атомы калия и натрия, когда они получают энергию от солнца. Эти газы, скорее всего, поступали из частиц солнечного ветра и фотонов высокой энергии, а также испарения поверхностного материала, материала, захваченного из метеороида и удара кометы, а газ поступал из глубины Луны.