La lune est peut-être le compagnon le plus proche de la terre, mais les conditions à la surface de ces deux voisins sont très différentes. Contrairement à la terre, qui maintient une température modérée sur une grande partie de sa surface, la lune oscille entre une chaleur extrême et un froid extrême. La principale raison de ces différences de température extrêmes est le manque d'atmosphère de la lune.
Conditions sur la Lune
Sur la surface sans air de la lune, les températures dépendent en grande partie du fait qu'un point donné se trouve à la lumière du soleil ou à l'ombre. Les zones de la surface recevant la pleine lumière du soleil peuvent atteindre des températures d'environ 121 degrés Celsius ou 250 degrés Fahrenheit. Les régions ombragées et la face cachée de la lune descendent généralement jusqu'à -157 degrés Celsius ou -250 degrés Fahrenheit. Les pôles de la lune peuvent devenir encore plus froids: le Lunar Reconnaissance Orbiter a détecté des minimums de -238 degrés Celsius (-396 degrés Fahrenheit) au pôle sud et -247 degrés Celsius (-413 degrés Fahrenheit) au pôle nord, des températures qui pourraient même rivaliser avec celles à la surface de Pluton.
Pas d'ambiance
La raison de cette différence de température extrême est l'absence d'atmosphère de la lune. La terre et la lune reçoivent des quantités similaires d'énergie du soleil, mais dans le cas de la terre, l'atmosphère dévie et absorbe une partie de cette chaleur. Lorsque les rayons du soleil frappent les molécules de gaz qui entourent la planète, ces molécules absorbent une partie de l'énergie et le transmettre dans toute l'atmosphère, réchauffant la planète entière au lieu de simplement les zones en direct lumière du soleil. Cette diffusion d'énergie réduit la température maximale, et comme la lune n'a pas une telle couverture protectrice, ses températures maximales sont caniculaires.
L'effet de serre
Une atmosphère emprisonne également l'énergie du soleil, dans un processus connu sous le nom d'effet de serre. Lorsque l'énergie du soleil traverse l'atmosphère et frappe la surface de la terre, cette énergie se réfléchit sur la surface et retourne vers l'espace. De la même manière que les molécules de gaz ont absorbé et piégé l'énergie lors de son entrée, ces molécules piègent et reflètent l'énergie lors de sa sortie, maintenant la chaleur de la planète même du côté obscur. Sur la lune, cependant, toute énergie qui se réfléchit sur la surface se dissipe simplement dans le vide, c'est pourquoi les zones ombragées de la surface deviennent extrêmement froides.
Défis de température
Ces températures extrêmes causées par le vide de l'espace présentent des préoccupations majeures pour les explorateurs de l'espace, qui ont besoin d'équipements et de techniques spécialisés pour éviter la surchauffe ou le gel. Par exemple, le vaisseau spatial Apollo en route vers la lune a utilisé un contrôle thermique passif, également appelé "barbecue roll" - une rotation lente du navire sur son axe afin de maintenir la température de l'engin égalisé. Une fois à la surface de la lune, les astronautes ont dû s'appuyer sur des combinaisons spatiales lourdes avec des systèmes de régulation de température intégrés pour éviter la surchauffe au soleil ou le gel à l'ombre.
