La luna può essere il compagno più vicino della terra, ma le condizioni sulla superficie di questi due vicini sono molto diverse. A differenza della terra, che mantiene una temperatura moderata su gran parte della sua superficie, la luna oscilla tra il caldo estremo e il freddo estremo. La principale ragione di queste estreme differenze di temperatura è la mancanza di un'atmosfera della luna.
Condizioni sulla Luna
Sulla superficie senz'aria della luna, le temperature dipendono in gran parte dal fatto che un determinato punto si trovi nella luce del sole o in ombra. Le aree della superficie che ricevono la piena luce solare possono raggiungere temperature di circa 121 gradi Celsius o 250 gradi Fahrenheit. Le regioni ombreggiate e il lato oscuro della luna scendono tipicamente fino a -157 gradi Celsius o -250 gradi Fahrenheit. I poli lunari possono diventare ancora più freddi: il Lunar Reconnaissance Orbiter ha rilevato minimi di -238 gradi Celsius (-396 gradi Fahrenheit) al polo sud e -247 gradi Celsius (-413 gradi Fahrenheit) al polo nord, temperature che possono anche rivaleggia con quelli sulla superficie di Plutone.
No Atmosfera
Il motivo di questa differenza di temperatura estrema è la mancanza di un'atmosfera della luna. La terra e la luna ricevono quantità simili di energia dal sole, ma nel caso della terra, l'atmosfera devia e assorbe parte di quel calore. Quando i raggi del sole colpiscono le molecole di gas che circondano il pianeta, quelle molecole assorbono parte dell'energia e la trasmettono attraverso l'atmosfera, riscaldando l'intero pianeta invece che solo le aree esposte alla luce solare diretta. Questa diffusione di energia riduce la temperatura massima, e poiché la luna non ha una tale coperta protettiva, le sue temperature massime sono torride.
L'effetto serra
Un'atmosfera intrappola anche l'energia del sole, in un processo noto come l'effetto serra. Quando l'energia del sole passa attraverso l'atmosfera e colpisce la superficie della terra, quell'energia si riflette sulla superficie e torna indietro verso lo spazio. Più o meno nello stesso modo in cui le molecole di gas assorbono e intrappolano l'energia mentre entrano, queste molecole intrappolano e riflettono l'energia mentre escono, mantenendo il calore del pianeta anche sul lato oscuro. Sulla luna, tuttavia, qualsiasi energia che si riflette sulla superficie si disperde semplicemente nel vuoto, motivo per cui le aree in ombra della superficie diventano estremamente fredde.
Temperature Challenges
Queste temperature estreme hanno causato dal vuoto dello spazio sono presenti alcune preoccupazioni importanti per gli esploratori spaziali, che hanno bisogno di attrezzature e tecniche specializzate per evitare il surriscaldamento o il congelamento. Per esempio, la navicella Apollo sulla via della luna utilizzava il controllo termico passivo, chiamato anche "rotolo di barbecue" - una rotazione lenta della nave sul suo asse per mantenere la temperatura della nave equalizzata. Una volta sulla superficie lunare, gli astronauti hanno dovuto affidarsi a tute spaziali pesanti dotate di sistemi di regolazione della temperatura incorporati per evitare il surriscaldamento della luce solare o il congelamento del solido all'ombra.