Місяць може бути найближчим супутником Землі, але умови на поверхні цих двох сусідів значно відрізняються. На відміну від землі, яка підтримує помірну температуру на більшій частині своєї поверхні, Місяць коливається між сильним спекотом та сильним холодом. Головна причина цих екстремальних перепадів температур - відсутність у Місяця атмосфери.
Умови на Місяці
На безповітряній поверхні Місяця температури значною мірою залежать від того, знаходиться дана точка на сонячному світлі чи в тіні. Ділянки поверхні, які отримують повне сонячне світло, можуть досягати температури близько 121 градуса Цельсія або 250 градусів за Фаренгейтом. Затінені регіони і темна сторона Місяця зазвичай опускаються до -157 градусів Цельсія або -250 градусів за Фаренгейтом. Місячні полюси можуть стати ще холоднішими: Місячний розвідувальний орбітальний апарат виявив мінімуми -238 градусів Цельсія (-396 градусів за Фаренгейтом) на південного полюса та -247 градусів за Цельсієм (-413 градусів за Фаренгейтом) на північному полюсі, температури, які можуть навіть конкурувати з тими, що знаходяться на поверхні Плутон.
Ніякої атмосфери
Причиною такої екстремальної різниці температур є відсутність у Місяця атмосфери. Земля та Місяць отримують подібну кількість енергії від Сонця, але у випадку із землею атмосфера відхиляє та поглинає частину цього тепла. Коли сонячні промені вражають молекули газу, які оточують планету, ці молекули поглинають частину енергії і передавати його по всій атмосфері, зігріваючи всю планету, а не лише прямі ділянки сонячне світло. Ця дифузія енергії знижує максимальну температуру, і оскільки Місяць не має такої захисної ковдри, його максимальні температури палють.
Парниковий ефект
Атмосфера також затримує сонячну енергію в процесі, відомому як парниковий ефект. Коли енергія Сонця пробивається через атмосферу і вражає поверхню Землі, ця енергія відбивається від поверхні і повертається у космос. Приблизно так само, як молекули газу поглинають і захоплюють енергію на своєму шляху, ці молекули захоплюють і відображають енергію на виході, підтримуючи тепло планети навіть на темній стороні. Однак на Місяці будь-яка енергія, яка відбивається від поверхні, просто розсіюється у вакуумі, саме тому тіньові ділянки поверхні стають надзвичайно холодними.
Проблеми температури
Ці температурні екстремуми, спричинені вакуумом простору, викликають серйозні занепокоєння у дослідників космосу, яким потрібне спеціалізоване обладнання та техніки, щоб уникнути перегріву чи замерзання. Наприклад, космічний корабель "Аполлон" на шляху до Місяця використовував пасивний тепловий контроль, який також називають «барбекю рулон» - повільне обертання корабля навколо своєї осі з метою підтримання температури судна зрівняли. Потрапивши на поверхню Місяця, астронавтам довелося покластися на важкі скафандри з вбудованими системами регулювання температури, щоб уникнути перегріву на сонячному світлі або замерзання твердих речовин у тіні.