A lua pode ser a companheira mais próxima da Terra, mas as condições na superfície desses dois vizinhos são muito diferentes. Ao contrário da Terra, que mantém uma temperatura moderada em grande parte de sua superfície, a lua oscila entre o calor extremo e o frio extremo. A principal razão para essas diferenças extremas de temperatura é a falta de atmosfera da lua.
Condições na Lua
Na superfície sem ar da lua, as temperaturas dependem em grande parte se um determinado ponto está sob a luz do sol ou na sombra. As áreas da superfície que recebem luz solar total podem atingir temperaturas de cerca de 121 graus Celsius ou 250 graus Fahrenheit. As regiões sombreadas e o lado escuro da lua normalmente caem para até -157 graus Celsius, ou -250 graus Fahrenheit. Os pólos da lua podem ficar ainda mais frios: o Lunar Reconnaissance Orbiter detectou baixas de -238 graus Celsius (-396 graus Fahrenheit) no pólo sul e -247 graus Celsius (-413 graus Fahrenheit) no pólo norte, temperaturas que podem até rivalizar com as da superfície de Plutão.
Sem Atmosfera
A razão para essa diferença extrema de temperatura é a falta de atmosfera da lua. A terra e a lua recebem quantidades semelhantes de energia do sol, mas, no caso da terra, a atmosfera desvia e absorve parte desse calor. Conforme os raios do sol atingem as moléculas de gás que circundam o planeta, essas moléculas absorvem parte da energia e passá-lo por toda a atmosfera, aquecendo todo o planeta em vez de apenas as áreas em direto luz solar. Essa difusão de energia reduz a temperatura máxima e, como a lua não tem esse cobertor protetor, suas temperaturas máximas são escaldantes.
O efeito estufa
Uma atmosfera também captura a energia do sol, em um processo conhecido como efeito estufa. Quando a energia do sol atravessa a atmosfera e atinge a superfície da Terra, essa energia é refletida na superfície e de volta ao espaço. Da mesma forma que as moléculas de gás absorvem e prendem energia ao entrar, essas moléculas prendem e refletem a energia ao sair, mantendo o calor do planeta mesmo no lado escuro. Na lua, entretanto, qualquer energia que se reflita na superfície simplesmente se dissipa no vácuo, razão pela qual as áreas sombreadas da superfície se tornam extremamente frias.
Desafios de temperatura
Esses extremos de temperatura causados pelo vácuo do espaço apresentam algumas das principais preocupações para os exploradores espaciais, que precisam de equipamentos e técnicas especializadas para evitar o superaquecimento ou congelamento. Por exemplo, a espaçonave Apollo a caminho da lua utilizou controle térmico passivo, também chamado de "churrasco roll" - uma rotação lenta do navio em seu eixo para manter a temperatura do navio equalizado. Uma vez na superfície da lua, os astronautas tiveram que contar com trajes espaciais pesados com sistemas de regulação de temperatura embutidos para evitar o superaquecimento à luz do sol ou congelamento na sombra.
