Secondo la rivista Astronomy, la luna diventa rossa durante un'eclissi lunare perché è illuminata dalla luce che rifrange attraverso l'atmosfera terrestre. Mentre la luna può passare nell'ombra umbral della Terra, la luce che si piega in tutto il pianeta è abbastanza per dare al suo satellite un inquietante pallore rosso.
Ogni volta che un corpo celeste eclissa un altro, può creare due tipi di ombre. L'ombra penombra si verifica quando una parte della luce del sole viene eclissata, mentre l'ombra umbral rappresenta un blocco completo della luce del sole. Ad esempio, quando la luna eclissa il sole, chiunque si trovi nell'ombra ombrosa la vede come un'eclissi completa con il sole completamente coperto dal disco della luna. Quelli nella penombra sono ancora in grado di vedere la luce del sole attorno alla superficie della luna.
Poiché la Terra ha un'atmosfera, tuttavia, la luce si comporta in modo diverso quando eclissa il sole. Il corpo del pianeta può bloccare tutta la luce dal raggiungere direttamente la superficie della luna, ma la luce che passa nell'atmosfera rimbalza e rifrange l'ossigeno, l'anidride carbonica e le gocce d'acqua nell'atmosfera. Per qualcuno in piedi sulla superficie della luna, sembrerebbe che la Terra sia circondata da un alone luminoso di luce, e questa illuminazione secondaria è sufficiente a dare alla superficie della luna una colorazione rosso scuro durante un'eclissi completa.
