Луна может быть ближайшим спутником Земли, но условия на поверхности у этих двух соседей сильно различаются. В отличие от Земли, которая поддерживает умеренную температуру на большей части своей поверхности, Луна колеблется между экстремальной жарой и экстремальным холодом. Основная причина такой резкой разницы температур - отсутствие атмосферы на Луне.
Условия на Луне
На безвоздушной поверхности Луны температура во многом зависит от того, находится данная точка на солнечном свете или в тени. Области поверхности, получающие полный солнечный свет, могут достигать температуры около 121 градуса по Цельсию или 250 градусов по Фаренгейту. Затененные области и темная сторона Луны обычно опускаются до -157 градусов по Цельсию или -250 градусов по Фаренгейту. Полюса Луны могут стать еще холоднее: орбитальный аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter обнаружил минимум -238 градусов по Цельсию (-396 градусов по Фаренгейту). южный полюс и -247 градусов по Цельсию (-413 градусов по Фаренгейту) на северном полюсе, температуры, которые могут даже соперничать с температурами на поверхности Плутон.
Нет атмосферы
Причина такой резкой разницы температур - отсутствие атмосферы на Луне. Земля и Луна получают от Солнца одинаковое количество энергии, но в случае Земли атмосфера отклоняется и поглощает часть этого тепла. Когда солнечные лучи попадают на молекулы газа, окружающие планету, эти молекулы поглощают часть энергии. и распространить его по всей атмосфере, нагревая всю планету, а не только области, Солнечный свет. Такое распространение энергии снижает максимальную температуру, а поскольку на Луне нет такого защитного покрова, ее максимальные температуры палящие.
Парниковый эффект
Атмосфера также улавливает солнечную энергию в процессе, известном как парниковый эффект. Когда солнечная энергия проходит через атмосферу и ударяется о поверхность земли, эта энергия отражается от поверхности и обратно в космос. Во многом так же, как молекулы газа поглощали и улавливали энергию на своем пути внутрь, эти молекулы улавливают и отражают энергию на своем выходе, сохраняя тепло планеты даже на темной стороне. Однако на Луне любая энергия, которая отражается от поверхности, просто рассеивается в вакууме, поэтому затененные участки поверхности становятся очень холодными.
Температурные проблемы
Эти экстремальные температуры, вызванные космическим вакуумом, вызывают серьезную озабоченность у исследователей космоса, которым необходимо специальное оборудование и методы, позволяющие избежать перегрева или замерзания. Например, космический корабль Apollo на пути к Луне использовал пассивное тепловое управление, также называемое «ролл барбекю» - медленное вращение корабля вокруг своей оси с целью поддержания температуры корабля уравнял. Оказавшись на поверхности Луны, астронавтам приходилось полагаться на тяжелые скафандры со встроенными системами регулирования температуры, чтобы избежать перегрева на солнце или замерзания твердого тела в тени.