Měsíc může být nejbližším společníkem Země, ale podmínky na povrchu těchto dvou sousedů jsou naprosto odlišné. Na rozdíl od Země, která udržuje mírnou teplotu na velké části svého povrchu, se měsíc houpá mezi extrémním teplem a extrémním chladem. Hlavním důvodem těchto extrémních teplotních rozdílů je nedostatek atmosféry měsíce.
Podmínky na Měsíci
Na bezvzduchovém povrchu měsíce teploty do značné míry závisí na tom, zda daný bod leží ve slunečním světle nebo ve stínu. Oblasti povrchu, na které se dostává plné sluneční světlo, mohou dosáhnout teploty kolem 121 stupňů Celsia nebo 250 stupňů Fahrenheita. Zastíněné oblasti a temná strana měsíce obvykle klesají až na -157 stupňů Celsia nebo -250 stupňů Fahrenheita. Póly měsíce se mohou ještě ochladit: Lunar Reconnaissance Orbiter zjistil minima -238 stupňů Celsia (-396 stupňů Fahrenheita) na jižní pól a -247 stupňů Celsia (-413 stupňů Fahrenheita) na severním pólu, teploty, které mohou dokonce konkurovat teplotám na povrchu Pluto.
Žádná atmosféra
Důvodem tohoto extrémního teplotního rozdílu je nedostatek atmosféry měsíce. Země a měsíc dostávají podobné množství energie ze slunce, ale v případě Země se atmosféra odkloní a absorbuje část tohoto tepla. Když sluneční paprsky zasáhnou molekuly plynu, které obklopují planetu, tyto molekuly absorbují část energie a předávat to celou atmosférou, ohřívat celou planetu, nikoli jen oblasti v přímém sluneční světlo. Tato difúze energie snižuje maximální teplotu a protože Měsíc nemá takovou ochrannou přikrývku, jsou jeho maximální teploty spalující.
Skleníkový efekt
Atmosféra také zachycuje sluneční energii v procesu známém jako skleníkový efekt. Když sluneční energie projde atmosférou a zasáhne povrch Země, tato energie se odráží od povrchu a zpět do vesmíru. Stejným způsobem, jako molekuly plynu absorbovaly a zadržovaly energii na své cestě dovnitř, tyto molekuly zachycují a odrážejí energii na své cestě ven a udržují teplo planety i na temné straně. Na Měsíci se však veškerá energie, která se odráží od povrchu, jednoduše rozptýlí do vakua, a proto jsou stinné oblasti povrchu extrémně chladné.
Teplotní výzvy
Tyto teplotní extrémy způsobené vakuem vesmíru představují určité velké obavy pro průzkumníky vesmíru, kteří potřebují speciální vybavení a techniky, aby se vyhnuli přehřátí nebo zamrznutí. Například kosmická loď Apollo na cestě na Měsíc využívala pasivní tepelnou kontrolu, nazývanou také „rohlík“ - pomalé otáčení lodi kolem její osy, aby se udržela teplota plavidla vyrovnal. Jakmile se astronauti dostali na povrch měsíce, museli se spoléhat na těžké vesmírné obleky s vestavěnými systémy regulace teploty, aby se zabránilo přehřátí na slunci nebo zamrznutí pevných látek ve stínu.