NộI Dung
Mặt trăng có thể là bạn đồng hành gần nhất của trái đất, nhưng điều kiện trên bề mặt của hai nước láng giềng này rất khác nhau. Không giống như trái đất, nơi duy trì nhiệt độ vừa phải trên phần lớn bề mặt của nó, mặt trăng dao động giữa nhiệt độ cực cao và cực lạnh. Lý do chính cho những khác biệt nhiệt độ cực đoan này là các mặt trăng thiếu bầu khí quyển.
Điều kiện trên mặt trăng
Trên bề mặt không có không khí của mặt trăng, nhiệt độ phụ thuộc phần lớn vào việc một điểm nhất định nằm trong ánh sáng mặt trời hay trong bóng tối. Các khu vực trên bề mặt nhận được ánh sáng mặt trời đầy đủ có thể đạt tới nhiệt độ khoảng 121 độ C, hoặc 250 độ F. Các vùng bị bóng và mặt tối của mặt trăng thường giảm xuống thấp tới -157 độ C, hoặc -250 độ F. Các cực của mặt trăng có thể còn lạnh hơn nữa: Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng đã phát hiện các mức thấp -238 độ C (-394 độ F) ở cực nam và -247 độ C (-413 độ F) ở cực bắc, nhiệt độ thậm chí có thể cạnh tranh với những người trên bề mặt Sao Diêm Vương.
Không có không khí
Lý do cho sự chênh lệch nhiệt độ cực đoan này là các mặt trăng thiếu bầu khí quyển. Trái đất và mặt trăng nhận được lượng năng lượng tương tự từ mặt trời, nhưng trong trường hợp trái đất, bầu khí quyển làm chệch hướng và hấp thụ một phần nhiệt lượng đó. Khi các tia mặt trời tấn công các phân tử khí bao quanh hành tinh, các phân tử đó sẽ hấp thụ một phần năng lượng và truyền nó đi khắp bầu khí quyển, làm ấm toàn bộ hành tinh thay vì chỉ các khu vực dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Sự khuếch tán năng lượng này làm giảm nhiệt độ tối đa và vì mặt trăng không có chăn bảo vệ như vậy, nên nhiệt độ tối đa của nó là thiêu đốt.
Hiệu ứng nhà kính
Một bầu không khí cũng bẫy năng lượng mặt trời, trong một quá trình được gọi là hiệu ứng nhà kính. Khi năng lượng mặt trời làm cho nó xuyên qua bầu khí quyển và tấn công bề mặt trái đất, năng lượng đó phản xạ khỏi bề mặt và quay trở lại không gian. Cũng giống như cách các phân tử khí hấp thụ và giữ năng lượng trên đường đi, các phân tử này bẫy và phản xạ năng lượng trên đường ra, duy trì sự ấm áp của các hành tinh ngay cả ở phía tối. Tuy nhiên, trên mặt trăng, bất kỳ năng lượng nào phản xạ khỏi bề mặt chỉ đơn giản là tiêu tan vào chân không, đó là lý do tại sao các khu vực bị che khuất trên bề mặt trở nên cực kỳ lạnh.
Thách thức nhiệt độ
Những cực đoan nhiệt độ gây ra bởi chân không vũ trụ gây ra một số mối lo ngại lớn cho các nhà thám hiểm không gian, những người cần thiết bị và kỹ thuật chuyên dụng để tránh quá nóng hoặc đóng băng. Chẳng hạn, tàu vũ trụ Apollo trên đường tới mặt trăng sử dụng điều khiển nhiệt thụ động, còn được gọi là "cuộn thịt nướng" - một vòng quay chậm của con tàu trên trục của nó để giữ cho nhiệt độ của tàu được cân bằng. Khi ở trên bề mặt mặt trăng, các phi hành gia phải dựa vào những bộ quần áo không gian nặng với hệ thống điều chỉnh nhiệt độ tích hợp để tránh quá nóng dưới ánh sáng mặt trời hoặc chất rắn đóng băng trong bóng râm.