Луната може да е най-близкият спътник на земята, но условията на повърхността на тези двама съседи са значително различни. За разлика от земята, която поддържа умерена температура на по-голямата част от повърхността си, луната се люлее между екстремни горещини и екстремни студове. Основната причина за тези екстремни температурни разлики е липсата на атмосфера на Луната.
Условия на Луната
На безвъздушната повърхност на Луната температурите зависят до голяма степен от това дали дадена точка лежи на слънчева светлина или в сянка. Областите на повърхността, които получават пълна слънчева светлина, могат да достигнат температури от около 121 градуса по Целзий или 250 градуса по Фаренхайт. Засенчените региони и тъмната страна на Луната обикновено падат до -157 градуса по Целзий или -250 градуса по Фаренхайт. Полюсите на Луната могат да станат още по-студени: Лунният разузнавателен орбитър е открил минимуми от -238 градуса по Целзий (-396 градуса по Фаренхайт) в южен полюс и -247 градуса по Целзий (-413 градуса по Фаренхайт) на северния полюс, температури, които дори могат да си съперничат с тези на повърхността на Плутон.
Няма атмосфера
Причината за тази екстремна температурна разлика е липсата на атмосфера на Луната. Земята и луната получават подобни количества енергия от слънцето, но в случая на земята атмосферата се отклонява и поглъща част от тази топлина. Докато слънчевите лъчи удрят газовите молекули, които заобикалят планетата, тези молекули абсорбират част от енергията и го предавайте през цялата атмосфера, като затопляте цялата планета, вместо само зоните директно слънчева светлина. Тази дифузия на енергия намалява максималната температура и тъй като Луната няма такова защитно одеяло, нейните максимални температури изгарят.
Парниковия ефект
Атмосферата улавя и слънчевата енергия в процес, известен като парников ефект. Когато слънчевата енергия премине през атмосферата и удари повърхността на земята, тази енергия се отразява от повърхността и обратно към космоса. По същия начин, по който молекулите на газ поглъщат и улавят енергията по пътя си, тези молекули улавят и отразяват енергията на излизане, поддържайки топлината на планетата дори от тъмната страна. На Луната обаче всяка енергия, която се отразява от повърхността, просто се разсейва във вакуума, поради което сенчестите области на повърхността стават изключително студени.
Температурни предизвикателства
Тези температурни крайности, причинени от космическия вакуум, представляват някои основни притеснения за космическите изследователи, които се нуждаят от специално оборудване и техники, за да избегнат прегряване или замръзване. Например космическият кораб Аполон по пътя към Луната използва пасивен термичен контрол, наричан още "ролка за барбекю" - бавно въртене на кораба по оста си с цел поддържане на температурата на плавателния съд изравнени. Веднъж попаднали на лунната повърхност, астронавтите трябваше да разчитат на тежки космически костюми с вградени системи за регулиране на температурата, за да избегнат прегряване на слънчева светлина или замръзване на твърдо място на сянка.