A Hold lehet a föld legközelebbi társa, de ennek a két szomszédnak a felszínén rendkívül eltérőek a körülmények. A földdel ellentétben, amely felszínének nagy részén mérsékelt hőmérsékletet tart, a hold rendkívüli meleg és rendkívüli hideg között ingadozik. E szélsőséges hőmérséklet-különbségek legfőbb oka a Hold légkörének hiánya.
A Hold körülményei
A hold levegőtlen felületén a hőmérséklet nagyban függ attól, hogy egy adott pont napfényben vagy árnyékban fekszik-e. A teljes napfénynek kitett felszín területei 121 Celsius-fok körüli vagy 250 Fahrenheit-fokot is elérhetnek. Az árnyékos területek és a hold sötét oldala általában -157 Celsius fokig, vagy -250 Fahrenheit fokig csökken. A hold pólusai még hidegebbé válhatnak: a Lunar Reconnaissance Orbiter -238 Celsius fok (-396 Fahrenheit fok) mélypontot észlelt a déli pólus és -247 Celsius fok (-413 Fahrenheit fok) az északi póluson, olyan hőmérsékletekkel, amelyek akár a Plútó.
Nincs légkör
Ennek a rendkívüli hőmérséklet-különbségnek az oka a Hold légköri hiánya. A föld és a hold hasonló mennyiségű energiát kap a naptól, de a föld esetében a légkör eltéríti és elnyeli e hő egy részét. Amint a napsugarak elütik a bolygót körülvevő gázmolekulákat, ezek a molekulák elnyelik az energia egy részét és továbbadja az egész légkörben, az egész bolygót felmelegítve, nem csak a közvetlen területeken napfény. Ez az energia diffúzió csökkenti a maximális hőmérsékletet, és mivel a Holdnak nincs ilyen védő takarója, ezért maximális hőmérséklete perzselő.
Az üvegházhatás
A légkör csapdába ejti a nap energiáját is, az üvegházhatás néven ismert folyamatban. Amikor a nap energiája átjut a légkörön és a föld felszínére csapódik, ez az energia visszaverődik a felszínről és vissza az űr felé. Nagyjából ugyanúgy, ahogy a gázmolekulák magukba szívják és csapdába ejtik az energiát, ezek a molekulák csapdába ejtik és visszatükrözik az energiát a kijáratnál, fenntartva a bolygó melegét még a sötét oldalon is. A Holdon azonban a felszínről visszaverődő minden energia egyszerűen elvezet a vákuumba, ezért a felület árnyékos területei rendkívül hidegek lesznek.
Hőmérsékleti kihívások
Ezek a hőmérsékleti szélsőségek, amelyeket az űr vákuumja okoz, komoly aggodalmakat jelentenek az űrkutatók számára, akiknek speciális berendezésekre és technikákra van szükségük a túlmelegedés vagy a fagyás elkerülése érdekében. Például az Apollo űrhajó a Hold felé vezető úton passzív hővezérlést alkalmazott, más néven "barbecue roll" - a hajó lassú forgása a tengelyén a vízi jármű hőmérsékletének megőrzése érdekében kiegyenlített. A hold felszínén az űrhajósoknak nehéz űrruhákra kellett támaszkodniuk, beépített hőmérséklet-szabályozó rendszerrel, hogy elkerüljék a túlmelegedést a napfényben vagy a szilárd fagyást az árnyékban.