احتمالا ماه در اوایل تشکیل، دارای اتمسفری غلیظ دارای اتم‌های فلزی (یون‌ها) بوده است؛ جایی‌که بادهایی با سرعت ماوراصوت، امواجی را در اقیانوس ماده‌ی مذاب (ماگما) روی آن ایجاد می‌کردند.
این، نتیجه‌ی یک شبیه‌سازی تازه است که محاسبه می‌کند گرمای ناشی از خورشید جوان، زمین و سطح داغ خود ماه چگونه توانسته است فلزات ماه را تبخیر کرده و اتمسفری به غلظت اتمسفر مریخ برای ماه ایجاد کند. این مدل که در تاریخ ۲۲ ژوئن به صورت آنلاین در arXiv.org منتشر شده است، روشی را برای آزمایش تئوری‌های مربوط چگونگی تشکیل ماه ارائه داده و به دانشمندان پیشنهاد می‌کند چگونه می‌توانند بدون خارج شدن از اطراف زمین، سیاره‌های خارج از منظومه‌ی شمسی را مطالعه کنند.
اکثر سیاره‌شناسان معتقدند ماه زمانی تشکیل شد که یک پیش‌سیاره هم‌اندازه‌ی مریخ، حدود ۴/۵ میلیون سال پیش به زمین برخورد کرد. این برخورد مواد مذاب و گداخته را به مدار زمین پرتاب کرد. این مواد سپس به هم آمیخته و پس از سرد شدن، ماه را ایجاد کرده‌اند.
در ابتدا احتمالا ماه توسط اقیانوسی سراسری و عمیق از سنگ‌های مذاب بسیار داغ پوشیده شده‌بود. زمین نیز احتمالا پس از برخورد بسیار داغ بوده (بیش از ۲۰۰۰ درجه سلسیوس) و مثل یک ستاره‌ی کوتوله‌ی قرمز می‌درخشیده‌است. Prabal Saxena از مرکز پرواز فضایی Goddard ناسا در greenbelt و همکارانش، تشعشعاتی را که احتمالا ماه اولیه از آن زمینِ ستاره‌مانند دریافت می‌کرده‌است را با خورشید و اقیانوس مواد مذاب ماه جمع کردند. مدل‌های طراحی شده قبلی، پیشنهاد کرده بودند که ماه اولیه باید دارای اتمسفر بوده باشد اما این تیم معتقدند که مدل آن‌ها، اولین مدلی است که همه‌ی داده‌ها را در یک زمان شامل می‌شود؛ این مدل اطلاعات تازه‌ای درباره‌ی این‌که چگونه اتمسفر و اقیانوس متقابلا بر یکدیگر اثر می‌گذارند.
این مدل شبیه‌سازی شده نشان داد که تشعشعات دریافتی، اتم‌های فراری را که در اقیانوس مواد مذاب سرشار از آهن وجود داشته‌اند را تبخیر کرده و اتمسفری با غلظت ده برابر اتمسفر زمین برای ماه اولیه ایجاد کردند. برای ساده کردن آزمایش، اعضای تیم از فلز سدیم استفاده کردند (فلزی که به سادگی تبخیر شده و به فراوانی در سطح ماه یافت می‌شود) تا همه‌ی ترکیباتی را که می‌توانند در اتمسفر جای بگیرند را نشان دهند. تا زمانی‌که اقیانوس مواد مذاب در حالت مایع بود، اتمسفر اتم‌های سدیم تازه تبخیر شده را از اقیانوس دریافت کرده و آن‌ها را به صورت شلاقی به سراسر هوای فلزی می‌فرستاد. اختلاف دمایی بسیار بالا (سمتی از ماه که به طرف زمین بود دمایی بیش از ۱۷۰۰ درجه و سمت دیگر دمایی کمتر از ۱۵۰- داشت) بادهایی با سرعت بیش از یک کیلومتر در ثانیه را ایجاد می‌کرد. این بادها احتمالا در اقیانوس مواد مذاب (ماگما)، امواجی را ایجاد کرده‌اند. و زمانی که به مرز بین دمای بسیار بالا و دمای بسیار پایین می‌رسیدند، اتمسفر منقبص شده و لایه‌ای از برف سدیمی را ایجاد می‌کرد.
بعد از حدود هزار سال، اقیانوس ماگما به اندازه‌ی کافی سرد شده بود تا به شکل یک پوسته‌ی سنگی سفت شود. بدون یک مخزن مایع برای این‌که مواد از آن گرفته شوند، اتمسفر فرو می‌ریزد. Saxena می‌گوید:
اتمسفر ماه مثل یک ستاره‌ی راک است. این اتمسفر، یک موجودیت سنگین فلزی و خشن داشت اما خیلی زود فرو ریخت.
Kevin Zahnle از مرکز تحقیقاتی Ames ناسا در Moffett field فکر می‌کند این موجودیت سریع و نابودی جوان این اتمسفر قمری، به نظر پذیرفتنی می‌آید و قابل آزمودن است. او می‌گوید:
ماجرای آن‌ها به خوبی بین رشته‌هایی از واقعیت قرار دارد.
اما وی مطمئن نیست که تمام فرض‌های مطرح شده بر پایه‌ی این مدل، فرض‌های خوبی باشند. برای مثال هم زمین و هم ماه باید بسیار خشک باشند تا از تشکیل اتمسفر حاوی بخار آب در ابتدا جلوگیری کنند. یک راه برای آزمایش این مدل این است که به دنبال حلقه‌ای از سدیم اضافه در سنگ‌های اطراف محل گذار (بین دو نیمه‌ی ماه) باشیم. این حلقه (در صورت پیدا شدن) نشان خواهد داد که اتمسفر ماه در ابتدا واقعا دارای گرادیان دمایی بالا و بادهای سریع بوده است. Saxena ادامه می‌دهد:
تئوری‌های دیگر درباره‌ی نحوه‌ی تشکیل ماه -مثل این تئوری که ماه حاصل چندین برخورد کوچک به جای یک برخورد بزرگ است- به اتمسفری با دمای پایین‌تر، بادهایی کم‌قدرت‌تر و عدم تشکیل برف سدیمی منتهی خواهند شد.
پیدا کردن سدیم اضافی می‌تواند بر شک‌هایی که درباره‌ی نحوه و تعداد برخوردهای تشکیل‌دهنده‌ی ماه وجود دارد، پایان دهد. ساکسِنا همچنین معتقد است به خاطر نزدیکی ماه اولیه به زمینی که مثل یک ستاره می‌درخشید، ماه اولیه می‌تواند آنالوگ خوبی برای سیاره‌های سنگی خارج از منظومه‌ی شمسی باشد که اطراف یک کوتوله‌ی سرخ در چرخش هستند. وی می‌گوید:
اگر ما بتوانیم توصیف کنیم که ماه اولیه چه شکلی بوده است، این می‌تواند به ما کمک کند تا مکانیسم‌های فیزیکی را که در این سیارات خارج از منطومه‌ی شمسی انجام می‌شوند را بشناسیم.
