Поверхность Луны испытывает экстремальные температурные колебания, что делает ее одной из самых суровых сред в Солнечной системе. В течение лунного дня температура может превышать 100 градусов Цельсия, в то время как в темноте она может падать до минус 100 градусов Цельсия. Это явление связано с отсутствием атмосферы, которая на Земле смягчает температурные экстремумы, позволяя поверхности Луны поглощать и излучать тепло только в зависимости от солнечного света.
Данные, проанализированные экспертами, включая Джона Мониера, профессора астрономии в Университете Мичигана, показывают, что реголит Луны играет значительную роль в этих температурных изменениях. Реголит является плохим проводником тепла, что приводит к быстрым изменениям температуры на поверхности, в то время как он изолирует подповерхностный слой. Измерения, проведенные во время миссий «Аполлон», показали, что температуры под поверхностью были теплее на 40-45 кельвинов по сравнению с внешней частью Луны.
Дополнительные исследования с использованием Лунного разведывательного орбитера (LRO) NASA, запущенного в 2009 году, выявили локализованные тепловые аномалии. Данные 2022 года показали, что затененные участки в некоторых лунных ямах поддерживали постоянную температуру 17 градусов Цельсия, что указывает на потенциал для будущего обитания человека.
Лунные полюса обладают уникальными тепловыми условиями из-за низкого угла солнечного света. Постоянно затененные кратеры, особенно на южном полюсе, могут достигать температур до минус 248,15 градусов Цельсия. Эти кратеры защищены не только от прямых солнечных лучей, но и от вторичных источников тепла, таких как отраженная солнечная радиация, что предполагает возможность наличия замороженных частиц воды, которые могут быть жизненно важными для будущих миссий по исследованию Луны.
Понимание тепловой динамики Луны имеет важное значение для разработки оборудования, способного выдерживать ее условия, и для планирования потенциальных поселений. Продолжающиеся исследования направлены на то, чтобы обеспечить будущие миссии необходимыми знаниями для навигации и процветания в лунной среде.