Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad er årsagen til de ekstreme temperaturforskelle på månen?

Månen kan være jordens nærmeste følgesvend, men betingelserne på overfladen af ​​disse to naboer er meget forskellige. I modsætning til jorden, som holder en moderat temperatur over meget af overfladen, svinger månen mellem ekstrem varme og ekstrem kulde. Hovedårsagen til disse ekstreme temperaturforskelle er månens mangel på atmosfære.

Betingelser for månen

På den luftløse overflade af månen afhænger temperaturen stort set af, om et givet punkt ligger i sollys eller i skygge. Områder på overfladen, der modtager fuld sollys, kan nå temperaturer på omkring 121 grader Celsius eller 250 grader Fahrenheit. Skyggeområder og den mørke side af månen falder typisk til så lavt som -157 grader Celsius eller -250 grader Fahrenheit. Månens poler kan blive endnu koldere: Lunar Reconnaissance Orbiter har opdaget lavkonjunkturer på -238 grader Celsius (-396 grader Fahrenheit) ved den sydlige pol og -247 grader Celsius (-413 grader Fahrenheit) ved den nordlige pol, temperaturer der måske endda rivende dem på overfladen af ​​Pluto.

Ingen atmosfære

Årsagen til denne ekstreme temperaturforskel er månens mangel på atmosfære. Jorden og månen modtager tilsvarende mængder energi fra solen, men i jordens tilfælde afbøjer atmosfæren og absorberer noget af den varme. Da solens stråler rammer de gasmolekyler, der omgiver planeten, absorberer disse molekyler en del af energien og overfører den gennem hele atmosfæren og opvarmer hele planeten i stedet for kun områderne i direkte sollys. Denne diffusion af energi reducerer den maksimale temperatur, og da månen ikke har et sådant beskyttende tæppe, er dets maksimale temperaturer brændende.

Drivhuseffekten

En atmosfære fælder også solens energi i en proces kendt som drivhuseffekten. Når solens energi gør det gennem atmosfæren og rammer jordens overflade, afspejler den energi fra overfladen og tilbage mod rummet. På samme måde som gasmolekyler absorberede og fanget energi på vej ind, fælder disse molekyler og reflekterer energi på vej ud og opretholder planens varme selv på den mørke side. På månen er der dog nogen energi, der reflekterer overfladen, helt op i vakuumet, hvorfor overfladens skyggede områder bliver meget kolde.

Temperaturudfordringer

Disse temperatur ekstremer forårsaget Ved rummet er der nogle store bekymringer for rumforskere, som har brug for specialudstyr og teknikker for at undgå overophedning eller frysning. For eksempel anvendte Apollo rumfartøjer på vej til månen passiv termisk kontrol, også kaldet "grillrullen" - en langsom rotation af skibet på sin akse for at holde fartøjets temperatur udlignet. En gang på månens overflade var astronauterne nødt til at stole på tunge rumsdrag med indbyggede temperaturreguleringssystemer for at undgå overophedning i sollys eller frysning i solskin.