Вторая космическая скорость для Луны 2400 м/с, а средняя скорость молекул воздуха при комнатной температуре - 500 м/с. Но "средняя" не значит "у всех", есть скорости у молекул и больше.
У некоторых как раз 2400 м/с. Они улетают. А вместо них такую скорость набирают другие, потому что атмосфера нагревается Солнцем.
Поэтому атмосфера Луны просто улетучилась.