Vòng tròn mờ bên trăng lưỡi liềm do ánh sáng nào chiếu?

Vào lúc trăng lưỡi liềm, nhìn từ Trái Đất, Mặt Trăng nằm ở phía gần Mặt Trời. Từ phía chúng ta, ta thấy phần lớn mặt ban đêm của Mặt Trăng; ngược lại, nếu đứng trên Mặt Trăng nhìn về Trái Đất, ta sẽ thấy gần như toàn bộ mặt ban ngày được nắng chiếu của Trái Đất. Nghĩa là khi ta thấy trăng lưỡi liềm, trên bầu trời Mặt Trăng đang treo một Trái Đất tròn như trăng rằm.

Nhìn từ Mặt Trăng, Trái Đất có đường kính lớn gấp khoảng 4 lần Mặt Trăng nhìn từ Trái Đất, và mây, biển, băng phản chiếu ánh nắng rất tốt. Vì thế, đêm trên Mặt Trăng lúc ấy sáng hơn nhiều so với đêm trăng rằm của chúng ta. Ánh sáng đó chạm vào bề mặt Mặt Trăng, phản xạ thêm một lần nữa rồi quay về Trái Đất, nên ta thấy một vòng tròn xám tro rất mờ.

Ánh đất dễ thấy nhất khi Mặt Trăng còn mảnh, như trăng lưỡi liềm đầu tháng hoặc cuối tháng. Hãy nhìn bầu trời phía tây trong một hai giờ sau hoàng hôn, hoặc bầu trời phía đông trước bình minh. Khi Mặt Trăng qua nửa vầng và đầy dần, Trái Đất nhìn từ Mặt Trăng mảnh dần và ít sáng hơn, còn phần sáng của Mặt Trăng lớn lên làm chói mắt, nên phần mờ bị lấn mất. Nơi không khí trong và ít đèn xung quanh thì càng dễ thấy.

Khi chụp bằng điện thoại, nếu chỉnh sáng để thấy phần mờ, phía lưỡi liềm rất dễ bị cháy trắng. Vì vậy đôi khi nhìn bằng mắt thường hoặc ống nhòm lại thấy rõ hơn ảnh chụp.

Leonardo da Vinci được xem là người đầu tiên giải thích đúng thứ ánh sáng mờ này. Trong cuốn sổ tay viết vào đầu những năm 1500, gọi là Codex Leicester, ông ghi rằng Trái Đất phản chiếu ánh nắng và soi sáng phần tối của Mặt Trăng. Da Vinci cho rằng biển là nơi phản chiếu chính, nhưng thực ra mây đóng vai trò lớn hơn.

Ánh sáng này ngày nay vẫn được dùng trong khoa học. Từ cuối những năm 1990, các nhà nghiên cứu ở Đài quan sát Mặt Trời Big Bear của Mỹ đã đo độ sáng của ánh đất để tính xem Trái Đất phản xạ lại bao nhiêu ánh nắng. Phía Trái Đất hướng về Mặt Trăng càng nhiều mây thì phần tối của Mặt Trăng cũng sáng hơn một chút.