Inhoud
De maan is misschien de naaste metgezel van de aarde, maar de omstandigheden op het oppervlak van deze twee buren zijn enorm verschillend. In tegenstelling tot de aarde, die over een groot deel van het oppervlak een gematigde temperatuur behoudt, schommelt de maan tussen extreme hitte en extreme koude. De belangrijkste reden voor deze extreme temperatuurverschillen is het gebrek aan atmosfeer van de manen.
Voorwaarden op de maan
Op het luchtloze maanoppervlak hangen de temperaturen grotendeels af van het feit of een bepaald punt in zonlicht of in de schaduw ligt. Gebieden van het oppervlak die volledig zonlicht ontvangen, kunnen temperaturen bereiken van ongeveer 121 graden Celsius, of 250 graden Fahrenheit. Schaduwgebieden en de donkere kant van de maan vallen meestal tot -157 graden Celsius, of -250 graden Fahrenheit. De manenpalen kunnen nog kouder worden: de Lunar Reconnaissance Orbiter heeft dieptepunten van -238 graden Celsius (-396 graden Fahrenheit) op de zuidpool en -247 graden Celsius (-413 graden Fahrenheit) op de noordpool gedetecteerd, temperaturen die zelfs kunnen wedijveren met die op het oppervlak van Pluto.
Geen sfeer
De reden voor dit extreme temperatuurverschil is het gebrek aan atmosfeer van de manen. De aarde en de maan ontvangen vergelijkbare hoeveelheden energie van de zon, maar in het geval van aarde buigt de atmosfeer af en absorbeert een deel van die warmte. Terwijl de zonnestralen de gasmoleculen omringen die de planeet omringen, absorberen die moleculen een deel van de energie en geven deze door de hele atmosfeer door, waardoor de hele planeet wordt verwarmd in plaats van alleen de gebieden in direct zonlicht. Deze diffusie van energie verlaagt de maximale temperatuur, en omdat de maan niet zo'n beschermende deken heeft, zijn de maximale temperaturen verzengende.
Het broeikas effect
Een atmosfeer vangt ook de energie van de zon op, in een proces dat het broeikaseffect wordt genoemd. Wanneer de energie van de zon door de atmosfeer komt en het aardoppervlak raakt, reflecteert die energie van het oppervlak en terug naar de ruimte. Net zoals gasmoleculen energie absorberen en opsluiten als ze erin komen, vangen en reflecteren deze moleculen energie op hun weg naar buiten, waardoor de planetenwarmte zelfs aan de donkere kant behouden blijft. Op de maan verdwijnt echter elke energie die van het oppervlak weerkaatst eenvoudig in het vacuüm, waardoor de schaduwpartijen van het oppervlak extreem koud worden.
Temperatuuruitdagingen
Deze extreme temperaturen veroorzaakt door het vacuüm van de ruimte vormen een aantal grote zorgen voor verkenners van de ruimte, die speciale apparatuur en technieken nodig hebben om oververhitting of bevriezing te voorkomen. Bijvoorbeeld, gebruikte Apollo-ruimtevaartuigen op weg naar de maan passieve thermische controle, ook de "barbecue-rol" genoemd - een langzame rotatie van het schip om zijn as om de temperatuur van het vaartuig gelijk te houden. Eenmaal op het oppervlak van de manen, moesten astronauten vertrouwen op zware ruimtepakken met ingebouwde temperatuurregelsystemen om oververhitting in het zonlicht of bevriezing van vaste stoffen in de schaduw te voorkomen.