Månen kan vara jordens närmaste följeslagare, men förhållandena på ytan hos dessa två grannar är väldigt olika. Till skillnad från jorden, som håller en måttlig temperatur över mycket av sin yta, svänger månen mellan extrem värme och extrem kyla. Den främsta orsaken till dessa extrema temperaturskillnader är månens brist på atmosfär.
Villkor på månen
På månens luftfria yta beror temperaturen till stor del på om en viss punkt ligger i solljus eller i skugga. Områden på ytan som får fullt solljus kan nå temperaturer på cirka 121 grader Celsius eller 250 grader Fahrenheit. Skuggade regioner och den mörka sidan av månen sjunker vanligtvis till så låga som -157 grader Celsius eller -250 grader Fahrenheit. Månens poler kan bli ännu kallare: Lunar Reconnaissance Orbiter har upptäckt lägsta temperaturer på -238 grader Celsius (-396 grader Fahrenheit) vid sydpolen och -247 grader Celsius (-413 grader Fahrenheit) vid nordpolen, temperaturer som till och med kan motsvara dem på ytan av Pluto.
Ingen atmosfär
Anledningen till denna extrema temperaturskillnad är månens brist på atmosfär. Jorden och månen får liknande mängder energi från solen, men när det gäller jorden avböjer och absorberar atmosfären en del av den värmen. När solens strålar slår mot gasmolekylerna som omger planeten absorberar dessa molekyler en del av energin och för vidare den genom hela atmosfären och värmer upp hela planeten istället för bara områdena i direkt solljus. Denna spridning av energi minskar den maximala temperaturen, och eftersom månen inte har någon sådan skyddande filt, är dess maximala temperaturer brännande.
Växthuseffekten
En atmosfär fångar också solens energi, i en process som kallas växthuseffekten. När solens energi tar sig igenom atmosfären och träffar jordens yta reflekteras den energin från ytan och tillbaka mot rymden. På ungefär samma sätt som gasmolekyler absorberade och fångade energi på väg in, fångar och reflekterar dessa molekyler energi på väg ut och bibehåller planetens värme även på den mörka sidan. På månen försvinner emellertid all energi som reflekterar från ytan helt enkelt i vakuumet, varför de skuggade områdena på ytan blir extremt kalla.
Temperaturutmaningar
Dessa extrema temperaturer som orsakas av rymdets vakuum är några stora problem för rymdforskare som behöver specialutrustning och tekniker för att undvika överhettning eller frysning. Till exempel använde Apollo rymdfarkoster på väg till månen passiv termisk kontroll, även kallad "grillrulle" - en långsam rotation av fartyget på dess axel för att hålla fartygets temperatur utjämnade. En gång på månens yta var astronauterna tvungna att förlita sig på tunga rymddräkter med inbyggda temperaturregleringssystem för att undvika överhettning i solljuset eller frysa fast i skuggan.