Виной тому их родительские планеты. Все три луны представляют собой смесь каменистых материалов и водяного льда, а кристаллическая структура льда особенно хорошо задерживает атомы газа. Однако внешние характеристики этих лун весьма различны и определяются условиями, сложившимися вблизи каждой планеты в процессе ее формирования.
-Например, новорожденный Юпитер был настолько горячим, что, вероятно, светился. Это тепло вытеснило всю воду с Ио и большую ее часть с Европы. Ганимед и Каллисто сохранили свой лед, но при этом они достаточно нагрелись, чтобы потерять большую часть газа, который в противном случае мог бы оказаться в их ледяных внутренностях. Таким образом, ни одна из галилеевых лун не имеет существенной атмосферы.
-Напротив, условия вокруг Сатурна были в целом более холодными. Титан сумел удержать в своих недрах значительное количество льда, богатого газом. Со временем тепло от падающих объектов и распада радиоактивных элементов в его породах высвободило большую часть этого газа, создав плотную атмосферу, богатую азотом, которую мы видим сегодня.