二、三百年前，在一些科学著作里，就已经开始讨论天体上有大气存在的条件问题了。

物体是由分子组成的。组成气体的分子是最活跃的，它们不断地向四面八方运动着。气体越轻，它的温度越高，这些分子的运动速度就越大。由于分子的运动，天体上的气体都有向物质密度极低的星际空间扩散而变得越来越稀薄的趋向。另一方面，正象地球的地心引力一样，天体表面的引力把天体上的气体分子紧紧拉住，不让它们逃走。只有当气体分子的速度超过天体的“逃逸速度”时，才能摆脱这天体引力的束缚，离开天体表面永不返回。天体的“逃逸速度”决定于它的质量，天体的质量越大，它的“逃逸速度”越大，气体分子要离开这天体也越难。因此，一个天体只有当它具有足够大的质量，因而有足够大的“逃逸速度”时，才能牢固地保留住它上面的气体。

很可能不少的天体开始都是具有一个气体外壳的。有的天体在它的长期历史中保存住了这个气体外壳，有的则逐渐把它丧失干净。因此一个天体上有没有大气主要决定于气体外壳是不是能在天体上长期地、稳定地存在。

不少科学家讨论过天体上大气层的稳定性问题。英国天文学家琼斯认为，只有当天体上气体分子的运动速度小于天体“逃逸速度”的五分之一时，气体在这个天体上才是稳定的，才可以在这个天体上长期地存在。

如果把琼斯的理论，应用到我们太阳系的天体上来，我们不难看出：太阳系的大行星，除了最靠近太阳的水星有极稀薄的火气以外，其他行星都应该是有大气存在的。而我们地球的卫星——月亮上则不可能有大气存在。

因为月亮上的水不能以气体的形式存在，也就不能以液体或冰雪的形式存在。由于月亮上几乎没有大气层的保护，月亮的表面常被太阳加热到127°C，在这样的温度下,冰雪早已融化，而液态的水也不免蒸发而散逸到太空中去。今天，人类“奔月”的理想已成现实，月亮上既没有大气也没有水，这已不仅是一个科学的推断，而且已成为被人类的登月活动所检验证实的科学结论了。