Предполагают, что Луна когда-то была окружена атмосферой, но постепенно потеряла ее. Чем это можно объяснить?

Это объясняется низкой гравитацией.

Давайте для начала вспомним: почему на Земле есть атмосфера? Она имеется, потому что Земля притягивает к себе молекулы воздуха из-за имеющейся на ней силы тяжести, которая, в свою очередь, зависит от массы и ускорения свободного падения. Доказано, что масса Луны в 81 раз меньше массы Земли.
Из всего вышенаписанного следует вывод, что Луне просто не хватило массы, чтобы удержать атмосферу.