Månen kan være jordens nærmeste følgesvenn, men forholdene på overflaten til disse to naboene er vidt forskjellige. I motsetning til jorden, som holder en moderat temperatur over mye av overflaten, svinger månen mellom ekstrem varme og ekstrem kulde. Hovedårsaken til disse ekstreme temperaturforskjellene er månens mangel på atmosfære.
Forhold på månen
På den luftløse overflaten av månen avhenger temperaturen i stor grad av om et gitt punkt ligger i sollys eller i skygge. Områder på overflaten som mottar fullt sollys, kan nå temperaturer på rundt 121 grader Celsius eller 250 grader Fahrenheit. Skyggefulle regioner og den mørke siden av månen faller vanligvis til så lave som -157 grader Celsius, eller -250 grader Fahrenheit. Månens poler kan bli enda kaldere: Lunar Reconnaissance Orbiter har oppdaget lave temperaturer på -238 grader Celsius (-396 grader Fahrenheit) ved sørpolen og -247 grader Celsius (-413 grader Fahrenheit) ved Nordpolen, temperaturer som til og med kan konkurrere med de på overflaten av Pluto.
Ingen atmosfære
Årsaken til denne ekstreme temperaturforskjellen er månens mangel på atmosfære. Jorden og månen mottar lignende mengder energi fra solen, men når det gjelder jorden, avviser atmosfæren og absorberer noe av den varmen. Når solstrålene treffer gassmolekylene som omgir planeten, absorberer disse molekylene noe av energien og gi den videre gjennom hele atmosfæren, og varmer hele planeten i stedet for bare områdene i direkte retning sollys. Denne energidiffusjonen reduserer maksimumstemperaturen, og siden månen ikke har noe slikt beskyttende teppe, brenner dets maksimale temperaturer.
Drivhuseffekten
En atmosfære fanger også solens energi, i en prosess kjent som drivhuseffekten. Når solens energi kommer gjennom atmosfæren og treffer jordoverflaten, reflekteres den energien fra overflaten og tilbake mot rommet. På omtrent samme måte som gassmolekyler absorberte og fanget energi på vei inn, fanger disse molekylene og reflekterer energi på vei ut, og opprettholder planetens varme selv på den mørke siden. På månen forsvinner imidlertid all energi som reflekterer seg fra overflaten rett og slett i vakuumet, og derfor blir de skyggefulle områdene på overflaten ekstremt kalde.
Temperaturutfordringer
Disse ekstreme temperaturene forårsaket av vakuumet i rommet gir noen store bekymringer for romfarere, som trenger spesialutstyr og teknikker for å unngå overoppheting eller frysing. For eksempel benyttet Apollo romfartøy på vei til månen passiv termisk kontroll, også kalt "grillrull" - en langsom rotasjon av skipet på sin akse for å holde fartøyets temperatur utlignet. En gang på månens overflate måtte astronauter stole på tunge romdrakter med innebygde temperaturreguleringssystemer for å unngå overoppheting i sollyset eller fryse fast i skyggen.