რა არის მთვარეზე უკიდურესი ტემპერატურული განსხვავებების მიზეზები?

მთვარე შეიძლება დედამიწის უახლოესი თანამგზავრი იყოს, მაგრამ ამ ორი მეზობლის ზედაპირზე არსებული პირობები ძალზე განსხვავებულია. დედამიწისგან განსხვავებით, რომელიც ზომიერ ტემპერატურას ინარჩუნებს მისი ზედაპირის დიდ ნაწილზე, მთვარე უკიდურეს სიცხესა და სიცივეს შორის ტრიალებს. ამ უკიდურესი ტემპერატურული განსხვავებების მთავარი მიზეზი მთვარის ატმოსფეროს ნაკლებობაა.

მთვარის უჰაერო ზედაპირზე ტემპერატურა დიდწილად დამოკიდებულია იმაზე, მოცემული წერტილი მზის შუქზეა თუ ჩრდილში. ზედაპირზე მზის მთლიანი სხივების მიღებამ შეიძლება მიაღწიოს დაახლოებით 121 გრადუს ცელსიუსს, ან ფარენგეიტის 250 გრადუსს. ჩრდილიანი რეგიონები და მთვარის ბნელი მხარე ჩვეულებრივ -157 გრადუს ცელსიუსზე, ან -250 გრადუს ფარენგეიტზე ეცემა. მთვარის პოლუსებს შეიძლება კიდევ უფრო გაცივდეს: Lunar Reconnaissance Orbiter- მა დააფიქსირა -238 გრადუსი ცელსიუსის (-396 გრადუსი ფარენგეიტის) დაბალი ტემპერატურა სამხრეთ პოლუსზე და -247 გრადუს ცელსიუსზე (-413 გრადუსი ფარენგეიტი) ჩრდილოეთ პოლუსზე, ტემპერატურა, რომელიც შეიძლება კონკურენციას გაუწიოს თუნდაც პლუტონი.

ამ უკიდურესი ტემპერატურის სხვაობის მიზეზი მთვარის ატმოსფეროს ნაკლებობაა. დედამიწა და მთვარე მზისგან ანალოგიურ ენერგიას იღებენ, მაგრამ დედამიწის შემთხვევაში ატმოსფერო გადახრის და სითბოს გარკვეულწილად შთანთქავს. მზის სხივების გაჟონვისას აირის მოლეკულები, რომლებიც გარს აკრავს პლანეტას, ეს მოლეკულები შთანთქავენ ენერგიის გარკვეულ ნაწილს და გადაიტანეთ იგი მთელ ატმოსფეროში, თბება მთელ პლანეტას და არა მხოლოდ პირდაპირ ადგილებში მზის შუქი. ენერგიის ეს დიფუზია ამცირებს მაქსიმალურ ტემპერატურას და რადგან მთვარეს ასეთი დამცავი პლედი არ აქვს, მისი მაქსიმალური ტემპერატურა მცხუნვარეა.

ატმოსფერო ასევე ხაფანგში მზის ენერგიას, ამ პროცესში ცნობილია როგორც სათბურის ეფექტი. როდესაც მზის ენერგია ატმოსფეროში გადის და დედამიწის ზედაპირს ხვდება, ეს ენერგია ზედაპირზე ირეკლება და უბრუნდება სივრცეს. ისევე, როგორც გაზის მოლეკულებმა შთანთქა და ჩააფრქვა ენერგია გზაში, ეს მოლეკულები ხაფანგში ასახავენ ენერგიას გამოსვლისას და ინარჩუნებენ პლანეტის სითბოს ბნელ მხარეზეც კი. ამასთან, მთვარეზე, ნებისმიერი ენერგია, რომელიც ზედაპირზე აისახება, უბრალოდ იფანტება ვაკუუმში, რის გამოც ზედაპირის ჩრდილები უკიდურესად ცივდება.

ეს ტემპერატურული უკიდურესობები, რომლებიც გამოწვეულია სივრცის ვაკუუმით, მნიშვნელოვან შეშფოთებას იწვევს კოსმოსური მკვლევარებისთვის, რომელთაც სჭირდებათ სპეციალური აღჭურვილობა და ტექნიკა, რათა თავიდან აიცილონ გადახურება ან გაყინვა. მაგალითად, აპოლომ კოსმოსურმა ხომალდმა გამოიყენა პასიური თერმული კონტროლი, რომელსაც ასევე უწოდებენ "მწვადი როლი" - გემის ნელი ბრუნვა ღერძზე, ხელოსნობის ტემპერატურის შესანარჩუნებლად გაათანაბრა. მთვარის ზედაპირზე მოხვედრისას ასტრონავტებს მოუწიათ დაეყრდნონ მძიმე კოსტიუმებს ჩამონტაჟებული ტემპერატურის რეგულირების სისტემებით, რათა თავიდან იქნას აცილებული მზის სხივების გადახურება ან ჩრდილში მყარი გაყინვა.