Der Mond mag der engste Begleiter der Erde sein, aber die Bedingungen auf der Oberfläche dieser beiden Nachbarn sind sehr unterschiedlich. Im Gegensatz zur Erde, die über einen Großteil ihrer Oberfläche eine gemäßigte Temperatur aufrechterhält, pendelt der Mond zwischen extremer Hitze und extremer Kälte. Der Hauptgrund für diese extremen Temperaturunterschiede ist die fehlende Atmosphäre des Mondes.
Bedingungen auf dem Mond
Auf der luftleeren Mondoberfläche hängen die Temperaturen stark davon ab, ob ein bestimmter Punkt im Sonnenlicht oder im Schatten liegt. Bereiche der Oberfläche, die volles Sonnenlicht erhalten, können Temperaturen von etwa 121 Grad Celsius oder 250 Grad Fahrenheit erreichen. Schattenreiche Regionen und die dunkle Seite des Mondes sinken normalerweise auf bis zu -157 Grad Celsius oder -250 Grad Fahrenheit. Die Pole des Mondes können noch kälter werden: Der Lunar Reconnaissance Orbiter hat Tiefstwerte von -238 Grad Celsius (-396 Grad Fahrenheit) am Südpol und -247 Grad Celsius (-413 Grad Fahrenheit) am Nordpol, Temperaturen, die sogar denen auf der Oberfläche von Pluto.
Keine Atmosphäre
Der Grund für diesen extremen Temperaturunterschied ist die fehlende Atmosphäre des Mondes. Erde und Mond erhalten ähnliche Energiemengen von der Sonne, aber im Fall der Erde lenkt die Atmosphäre ab und absorbiert einen Teil dieser Wärme. Wenn die Sonnenstrahlen auf die Gasmoleküle treffen, die den Planeten umgeben, absorbieren diese Moleküle einen Teil der Energie und es in der gesamten Atmosphäre weitergeben, wodurch der gesamte Planet erwärmt wird, anstatt nur die Gebiete in direkter Umgebung Sonnenlicht. Diese Energiediffusion verringert die Höchsttemperatur, und da der Mond keine solche Schutzhülle hat, sind seine Höchsttemperaturen sengend.
Der Treibhauseffekt
Eine Atmosphäre fängt auch die Energie der Sonne in einem Prozess ein, der als Treibhauseffekt bekannt ist. Wenn die Sonnenenergie die Atmosphäre durchdringt und auf die Erdoberfläche trifft, wird diese Energie von der Oberfläche und zurück in den Weltraum reflektiert. Ähnlich wie Gasmoleküle auf ihrem Weg Energie absorbieren und einfangen, fangen diese Moleküle Energie auf ihrem Weg nach außen ein und reflektieren sie, wodurch die Wärme des Planeten selbst auf der dunklen Seite erhalten bleibt. Auf dem Mond verflüchtigt sich jedoch jegliche Energie, die von der Oberfläche reflektiert wird, einfach ins Vakuum, weshalb die abgeschatteten Bereiche der Oberfläche extrem kalt werden.
Temperaturherausforderungen
Diese durch das Vakuum des Weltraums verursachten Temperaturextreme stellen Weltraumforscher, die spezielle Ausrüstung und Techniken benötigen, um eine Überhitzung oder ein Einfrieren zu vermeiden, vor einige große Bedenken. Zum Beispiel nutzte die Apollo-Raumsonde auf dem Weg zum Mond eine passive thermische Kontrolle, die auch als bezeichnet wird "Barbecue Roll" - eine langsame Drehung des Schiffes um seine Achse, um die Temperatur des Schiffes zu halten egalisiert. Auf der Mondoberfläche angekommen, mussten sich die Astronauten auf schwere Raumanzüge mit eingebauten Temperaturregelungssystemen verlassen, um eine Überhitzung im Sonnenlicht oder ein Festfrieren im Schatten zu vermeiden.