O Fenômeno é ocasionado pela dispersão da luz. Como a Lua não tem luz própria, ela reflete a luz do Sol, que é branca – resultado da soma de todas as cores. Quando atravessa a atmosfera do nosso planeta, a luz refletida pela Lua se dissipa pelo ar. Em contato com as moléculas dos gases que compõem o ar (oxigênio, nitrogênio e hidrogênio), algumas cores, como o violeta, o azul e o verde, podem se dispersar a ponto de se tornarem imperceptíveis. É o que acontece quando a Lua está mais próxima do horizonte – ao amanhecer ou anoitecer. "Nesses momentos, a luz penetra a parte da atmosfera mais próxima do chão e, para isso, tem de atravessar uma camada mais densa de ar. Nesse processo, perde boa parte de sua cores azul e verde. Sobram muito amarelo, laranja e vermelho. A mistura dessas cores é que dá o tom amarelado", diz Luiz Nunes de Oliveira, professor do Instituto de Física de São Carlos (USP).
Quando está bem no alto do céu, a luz refletida pela Lua conserva a cor original, que é o branco. Isso porque o ar é mais rarefeito em altitudes elevadas, fazendo com que a perda das tonalidades luminosas verde, azul e violeta seja bem pequena.
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