Luna poate fi cel mai apropiat partener al pământului, dar condițiile de la suprafața acestor doi vecini sunt foarte diferite. Spre deosebire de pământ, care menține o temperatură moderată pe o mare parte a suprafeței sale, luna se leagănă între căldură extremă și frig extrem. Motivul principal al acestor diferențe extreme de temperatură este lipsa de atmosferă a lunii.
Condiții pe Lună
Pe suprafața fără aer a lunii, temperaturile depind în mare măsură de faptul dacă un punct dat se află în lumina soarelui sau în umbră. Zonele suprafeței care primesc lumina soarelui complet pot atinge temperaturi de aproximativ 121 grade Celsius sau 250 grade Fahrenheit. Regiunile umbrite și partea întunecată a lunii scad de obicei până la -157 grade Celsius sau -250 grade Fahrenheit. Polii lunii pot deveni și mai reci: Lunar Reconnaissance Orbiter a detectat minime de -238 grade Celsius (-396 grade Fahrenheit) la polul sudic și -247 grade Celsius (-413 grade Fahrenheit) la polul nord, temperaturi care pot rivaliza chiar și cu cele de pe suprafața Pluton.
Fără atmosferă
Motivul acestei diferențe extreme de temperatură este lipsa de atmosferă a lunii. Pământul și luna primesc cantități similare de energie de la soare, dar în cazul pământului, atmosfera deviază și absoarbe o parte din această căldură. Pe măsură ce razele soarelui lovesc moleculele de gaz care înconjoară planeta, aceste molecule absorb o parte din energie și transmite-o în toată atmosfera, încălzind întreaga planetă în loc de doar zonele în direct lumina soarelui. Această difuzie a energiei reduce temperatura maximă și, din moment ce luna nu are o astfel de pătură de protecție, temperaturile sale maxime sunt arzătoare.
Efectul de seră
O atmosferă captează, de asemenea, energia soarelui, într-un proces cunoscut sub numele de efect de seră. Când energia soarelui o face prin atmosferă și lovește suprafața pământului, acea energie se reflectă de pe suprafață și se întoarce spre spațiu. În același mod în care moleculele de gaz au absorbit și prins energia la intrare, aceste molecule prind și reflectă energia la ieșire, menținând căldura planetei chiar și pe partea întunecată. Cu toate acestea, pe Lună, orice energie care se reflectă de pe suprafață se disipează pur și simplu în vid, motiv pentru care zonele umbrite ale suprafeței devin extrem de reci.
Provocări de temperatură
Aceste temperaturi extreme cauzate de vidul spațiului prezintă unele preocupări majore pentru exploratorii spațiali, care au nevoie de echipamente și tehnici specializate pentru a evita supraîncălzirea sau înghețarea. De exemplu, nava spațială Apollo pe drumul spre Lună a folosit un control termic pasiv, numit și „rola pentru grătar” - o rotație lentă a navei pe axa sa pentru a menține temperatura ambarcațiunii egalizat. Odată ajunși la suprafața lunii, astronauții au trebuit să se bazeze pe costume spațiale grele cu sisteme de reglare a temperaturii încorporate pentru a evita supraîncălzirea la lumina soarelui sau înghețarea solidă la umbră.