四百万年前，在月球由圆盘状碎片逐渐堆积起来后不久，它开始释放大量水蒸气和其他具有独特性质的化学气体。大约250万年前，当月球上的火山活动达到顶峰时，月球发生了第二个里程碑式的变化。在这两种情况下，月球本身释放的化学气体不仅在其表面上产生了一个液态小水池，而且还产生了一种可以供月球使用数百万年的稠密大气层。而且它很可能具有磁场来保护自己和月球表面上的其他生物免受太阳风暴（太阳产生的致命力的强大带电粒子流）的影响。
今天，月球上没有完整的大气层，只有一层薄薄的含钾气体在大气层中起作用。布朗大学的科学家说："这时的月亮很可能是宜居的。"华盛顿大学的天体生物学家Dirk-Schulze-Makuch也发表了以下声明："数年前，月球表面有水坑，很可能会有微生物进行剧烈的生活活动，这种微生物继续存在直到月球表面变得干燥无生命为止。"
通过对月球的多次探索和对从月球带回的土石样品数据的分析，为研究报告提供了理论依据。近年来，更多的研究表明，月亮上的冰状水可能比人们认为水可能在月球表面以下的水多。但是，如果月球上有生物，它们会是什么？这些生物是如何产生的？在地球上，生命的最早证据可以追溯到3.5亿至3.8亿年前的蓝细菌化石。蓝细菌是微观的单细胞生物，它们通过自身的光合作用产生氧气。
阿波罗任务胶带回答了月球的奥秘。生命的元素已经在陨石中找到迹象，据信陨石的下落有助于在地球早期成型期间将水带到地球。研究人员认为，在太阳系初期，那些与地球相撞并"炸毁"其表面的陨石可能与月球发生类似的碰撞。根据研究，行星之间发生大碰撞和相互过渡是很常见的。
如果是这种情况，这些陨石可能会将微生物带到月球，这些微生物可能会在月球表面的水坑中生存。Schulze-Makuch说："如果液态水和必不可少的大气层在月球上已经存在很长时间了，那么我们认为月球表面上至少有一个短时期的宜居性。"今天的月亮基本上是干燥无生命的，并且其表面完全被泥覆盖。但是科学家们坚信，如果启动新一轮的月球探索，重新分析可追溯到火山活动高峰的样本将为月球上的水或生命提供更有利的证据。根据这项研究，在地球上的一些实验室或国际空间站中，可以模拟月轮从3亿年到4亿年的生命周期，以研究当时微生物是否可以生存。
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