Se la Terra non avesse atmosfera, la Luna sarebbe sempre visibile. Allora perché è visibile solo a volte alla luce del giorno?
A volte vediamo la Luna durante il giorno per lo stesso motivo per cui la vediamo di notte – riflette la luce del sole – e la sua vicinanza alla Terra la rende più luminosa del cielo diurno o notturno. Dopo il sole, la luna è di gran lunga l’oggetto celeste più luminoso che possiamo vedere. Ma la luna non è sempre visibile durante il giorno. Ciò è dovuto all’atmosfera terrestre e al ciclo orbitale del nostro satellite naturale. Se il nostro pianeta non avesse un’atmosfera, la luna sarebbe sempre visibile dalla Terra. Nel frattempo, le fasi della luna significano che, quando si sposta tra la Terra e il sole , come durante la luna nuova, il lato illuminato è rivolto lontano da noi e il lato oscuro della luna è rivolto verso la Terra, rendendola praticamente invisibile agli osservatori del cielo in Terra. Le particelle di gas nella nostra atmosfera, principalmente azoto e ossigeno, diffondono la luce che ha una lunghezza d’onda corta, come la luce blu e viola. Questa dispersione, che comporta l’assorbimento e la riemissione della luce in una direzione diversa, conferisce alla Terra un cielo blu .Per essere visibile durante il giorno, la luna deve superare la luce diffusa del sole, spiega Edward Guinan, professore di astronomia e astrofisica alla Villanova University in Pennsylvania. Per due o tre giorni intorno alla luna nuova, è invisibile agli osservatori sulla Terra, poiché la sua posizione nel cielo significa che la luce diffusa del sole eclissa la luna. Ma, come di solito accade, la relativa vicinanza della luna alla Terra ( 238.900 miglia in media, o 384.400 chilometri) significa che la luce che riflette ci appare più luminosa di oggetti che emettono o riflettono luce più lontani, come stelle o altri pianeti. La luce diffusa dal sole è così brillante nel nostro cielo che spesso sovrasta la luce delle stelle durante il giorno, ma non sempre la luce riflessa della luna.
Gli astronomi usano la luminosità della superficie come un modo per quantificare la luminosità apparente degli oggetti nel cielo, come galassie o nebulose, misurando la quantità di luce che emettono in un’area del cielo notturno, osservata dalla Terra. Poiché la luna è più vicina alla Terra rispetto alle stelle, la sua luminosità superficiale è maggiore della luminosità superficiale del cielo, ha spiegato Guinan, il che significa che possiamo facilmente vederla brillare durante la luce del giorno. Tuttavia, la visibilità della luna durante il giorno è influenzata anche da altri fattori, tra cui le stagioni, l’attuale fase lunare e la limpidezza del cielo in un determinato giorno. La luna è visibile durante il giorno per una media di 25 giorni al mese durante tutto l’anno. Gli altri cinque giorni si verificano intorno alla fase della luna nuova e alla luna piena. Vicino alla fase della luna nuova, è troppo vicino al sole per essere visto. Quando è vicino alla luna piena, è visibile solo di notte, perché la luna sorge al tramonto e tramonta all’alba. “L’unico giorno in cui non è nel cielo con il sole per un po’ di tempo è la luna piena“, ha detto Guinan. “Quel giorno il sole tramonta e poi sorge la luna e viceversa, quindi quello è l’unico giorno in cui non è lassù alla stessa ora.” La luna è sopra l’orizzonte per 12 ore al giorno, ma il suo aspetto potrebbe non coincidere sempre con le ore diurne. In inverno , quando ad esempio le giornate sono più brevi alle medie latitudini, c’è meno tempo per vedere la luna durante il giorno.