Op de maan kan het oplopen tot ruim 120 graden Celsius overdag, maar ’s nachts daalt de temperatuur naar ongeveer min 170 graden Celsius. Dat is een verschil van bijna 300 graden tussen dag en nacht, en dat maakt de maan een van de meest extreme omgevingen in ons zonnestelsel.
Die enorme schommelingen komen doordat de maan geen atmosfeer heeft. Op aarde houdt de atmosfeer warmte vast en verspreidt die, zoals een deken om de planeet. Op de maan is er niets dat die rol overneemt. Warmte verdwijnt direct de ruimte in zodra het zonlicht wegvalt.
Hoe koud is het op de maan: dag versus nacht
Een maandag duurt veel langer dan een dag op aarde. De maan draait langzaam om zijn eigen as: één volledige rotatie duurt ongeveer 27 aardse dagen. Dat betekent dat de zon bijna twee weken lang op één plek schijnt, waarna het twee weken lang donker is. Het oppervlak heeft dus heel lang de tijd om op te warmen of af te koelen.
Overdag, in direct zonlicht, stijgt de temperatuur aan het maanoppervlak tot zo’n 120 à 130 graden Celsius. Zodra een plek in de schaduw terechtkomt of de nacht begint, zakt de temperatuur snel. Op het diepste punt, midden in de maannacht, meet je rond de min 170 graden Celsius. In de permanent beschaduwde kraters bij de maanpolen zijn temperaturen gemeten van zelfs rond de min 200 graden Celsius. Dat zijn de koudste plekken die wetenschappers in ons zonnestelsel kennen.
Waarom de maan geen warmte vasthoudt
De sleutel zit in het ontbreken van een atmosfeer. Gassen zoals koolstofdioxide en waterdamp houden op aarde warmte vast via het broeikaseffect. Dat is niet per se slecht: zonder atmosfeer zou de aarde gemiddeld min 18 graden zijn. Op de maan is er geen gas, geen wolken en geen wind. Warmte van de zon slaat direct in op het maanstof (het zogenoemde regoliet) en straalt even snel weer weg.
Regoliet is een slechte warmtegeleider. Dat heeft een interessant gevolg: een paar centimeter onder het oppervlak blijft de temperatuur veel constanter, rond de min 20 tot min 30 graden Celsius. Toekomstige maanbases zouden daar gebruik van kunnen maken door structuren deels in de grond te bouwen.
Hoe overleefden astronauten deze temperaturen?
Tijdens de Apollo-missies werkten astronauten op het maanoppervlak in ruimtepakken die speciaal ontworpen waren voor deze extreme omstandigheden. Die pakken bestonden uit meerdere lagen isolatiemateriaal en hadden een actief koelsysteem dat lichaamswarmte afvoerde via waterverdamping. Zo bleef de temperatuur binnenin het pak stabiel, ongeacht of een astronaut in het zonlicht stond of in de schaduw werkte.
De maanlander zelf was ook zwaar geïsoleerd en had een eigen temperatuurbeheersing. Astronauten die terugkeerden in de capsule konden rekenen op een veilige omgeving, terwijl het buiten tientallen graden in plus of min liep afhankelijk van de positie ten opzichte van de zon.
De koudste plekken op de maan
De poolkraters verdienen speciale aandacht. Omdat de zon aan de maanpolen altijd laag aan de horizon staat, valt er nooit direct zonlicht in diepe kraters. Die gebieden heten “permanently shadowed regions” (permanent beschaduwde zones). Metingen van NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter toonden aan dat de temperatuur daar kan zakken tot rond de min 200 graden Celsius of zelfs lager.
Juist in die kraters heeft NASA waterijs gevonden. Dat waterijs bleef er bewaard doordat het er nooit warm genoeg is geworden om te verdampen, misschien al miljarden jaren. Voor toekomstige maanmissies is dat waterijs interessant: het kan worden omgezet in drinkwater of in raketbrandstof.
De temperatuur op de maan is dus niet één getal maar een heel spectrum. Van min 200 graden in de diepste schaduw tot ruim 120 graden in vol zonlicht, en dat alles zonder atmosfeer als buffer. Wie naar de maan gaat of er een basis wil bouwen, heeft te maken met een omgeving die technisch een van de grootste uitdagingen is die de ruimtevaart kent.
