Die Oberfläche des Mondes erfährt extreme Temperaturvariationen, was ihn zu einer der härtesten Umgebungen im Sonnensystem macht. Während des lunaren Tages können die Temperaturen über 100 Grad Celsius steigen, während sie in der Dunkelheit auf minus 100 Grad Celsius fallen können. Dieses Phänomen ist auf das Fehlen einer Atmosphäre zurückzuführen, die auf der Erde Temperaturextreme moderiert und es der Mondoberfläche ermöglicht, Wärme ausschließlich basierend auf der Sonneneinstrahlung zu absorbieren und abzugeben.
Von Experten, darunter John Monnier, Professor für Astronomie an der Universität von Michigan, analysierte Daten zeigen, dass der Mondregolith eine bedeutende Rolle bei diesen Temperaturänderungen spielt. Regolith ist ein schlechter Wärmeleiter, was zu schnellen Temperaturänderungen an der Oberfläche führt, während er den Untergrund isoliert. Messungen während der Apollo-Missionen ergaben, dass die Temperaturen unter der Oberfläche um 40 bis 45 Kelvin wärmer waren als die äußere Mondoberfläche.
Weitere Forschungen mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA, der 2009 gestartet wurde, enthüllten lokale thermische Anomalien. Ergebnisse aus dem Jahr 2022 zeigten, dass schattierte Bereiche in bestimmten Mondgruben eine konstante Temperatur von 17 Grad Celsius aufrechterhielten, was auf ein Potenzial für zukünftige menschliche Besiedlung hinweist.
Die Mondpole weisen aufgrund des flachen Sonnenwinkels einzigartige thermische Umgebungen auf. Permanently shadowed craters, insbesondere am Südpol, können Temperaturen von bis zu minus 248,15 Grad Celsius erreichen. Diese Krater sind sowohl vor direkter Sonneneinstrahlung als auch vor sekundären Wärmequellen, wie reflektierter Sonnenstrahlung, geschützt und könnten gefrorene Wassermoleküle enthalten, die entscheidend für zukünftige Mondmissionen sein könnten.
Das Verständnis der thermischen Dynamik des Mondes ist entscheidend für die Entwicklung von Geräten, die in seinen Bedingungen bestehen können, und für die Planung möglicher Siedlungen. Laufende Studien zielen darauf ab, zukünftige Missionen mit dem Wissen auszustatten, das notwendig ist, um sich in der Mondumgebung zurechtzufinden und zu gedeihen.