¿Por qué la temperatura del lado oscuro de la luna no es 3 Kelvin?

La temperatura del espacio entre la Tierra y la Luna es de alrededor de 3 Kelvin ( ≈ − 270 ∘ C ). La luna no tiene atmósfera, por lo tanto, la convección de calor no es posible desde el lado brillante hacia el lado oscuro de la Luna.

Ahora, si la temperatura del espacio alrededor de la luna es 3 k , entonces como el lado oscuro de la luna esta teniendo una temperatura de 100 k ?

Referencias

La temperatura del (gas en) el espacio entre la Tierra y la Luna no es de 3 K; incluso el primero de sus enlaces (que afirma engañosamente que el "espacio interestelar vacío" tiene una temperatura de 3 K) no dice eso.

Respuestas (2)

El lado "oscuro" de la Luna solo es verdaderamente oscuro durante la Luna llena. En todas partes de la Luna hay día y noche también. El lado oscuro de la Luna se llama así porque no lo vemos desde la Tierra, ya que la Luna nos muestra siempre el mismo lado debido al bloqueo de las mareas , no porque allí siempre esté oscuro.

En otras palabras: durante el día (lunar), el Sol calienta la superficie de la Luna y hace bastante calor, incluso en el lado (no tan) "oscuro" de la Luna. Esto explica la 100 k estás citando.

Por qué 100K y no 3K (de espacio)
Durante el día lunar (de 300 horas), el Sol tiene mucho tiempo para calentar la superficie, y esta última irradia calor hacia atrás, por ejemplo, hacia los astronautas. De todos modos, hablamos principalmente de la temperatura de la superficie .
Incluso cuando no está iluminado, el lado más alejado puede recibir algunos grados del turbulento viento solar. Temperatura del cuerpo negro. en su órbita es de alrededor de -23C.
Esto no explica por qué la superficie de la Luna al final de la noche lunar no se ha enfriado a la temperatura ambiente del espacio cercano. ¿La superficie se mantiene caliente por el calor residual en el interior de la Luna? ¿La naturaleza de la superficie tiene mayor absorción que emisión? ¿O es 100 Kelvin la temperatura ambiente del espacio a esa distancia del Sol?
Esto está implícito pero no se indica explícitamente en la respuesta de @B--rian: las cosas tardan en enfriarse. Si toma una cacerola con agua hirviendo y la pone en el refrigerador, no alcanza instantáneamente la temperatura del refrigerador. Entonces, cuando el sol se pone en cualquier parte de la superficie de la Luna, la superficie comienza a enfriarse y continuará enfriándose durante aproximadamente 14 días, hasta que el Sol salga nuevamente en esa parte de la Luna. Eso no es suficiente para que se enfríe a la temperatura ambiente del espacio que lo rodea.

El regolito absorbe la radiación solar y conduce parte de ella al subsuelo durante el día. Cuando comienza la noche lunar, el calor se pierde rápidamente cerca de la superficie. A medida que la superficie se vuelve más fría que el subsuelo, el calor almacenado en el subsuelo fluye hacia la superficie y el enfriamiento de la superficie se hace más lento. En otras palabras, el enfriamiento rápido visto en la primera parte de la noche en los gráficos de Diviner es el enfriamiento cercano a la superficie, el subsuelo se enfría lentamente porque tiene la superficie cercana como aislamiento adicional.

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