Источник окраски
Во время полного лунного затмения Земля располагается между Солнцем и своим спутником. Планета перекрывает прямые солнечные лучи, поэтому поверхность заметно темнеет. Однако земная тень не остается совершенно черной. Часть света проходит через атмосферу по краям планеты, преломляется и достигает лунного диска. Такой путь лучей формирует медный цвет Луны.
Воздушная оболочка Земли меняет состав проходящего излучения. Короткие волны синей части спектра сильнее рассеиваются молекулами воздуха. Длинные красные и оранжевые волны сохраняют направление заметнее. Атмосфера направляет их внутрь области земной тени, словно широкий оптический обод. Лунный грунт отражает дошедшее излучение, и наблюдатель видит кирпичный, медный либо темно-красный тон.
Похожий механизм окрашивает небо возле горизонта на закате. Солнечный луч движется сквозь протяженный слой воздуха и теряет значительную долю синего излучения. При затмении свет огибает планету сразу вдоль атмосферного кольца. Спутник принимает суммарное свечение земных рассветов и закатов. Сравнение описывает происхождение оттенка, но не означает одинаковую яркость явлений. Другим примером необычного свечения в атмосфере остаются красные спрайты, возникающие высоко над грозовыми облаками.
Различия оттенков
Цвет затменного диска зависит от прозрачности воздушной оболочки. Пыль, дым, пепел и плотная облачность ослабляют лучи и меняют их спектральный состав. Чистый воздух пропускает к спутнику заметное оранжевое свечение. Крупные взвешенные частицы затемняют поверхность, переводя тон к бурому или серому. Поэтому внешний вид двух событий различается при сходном расположении небесных тел. Та же прозрачность воздушной оболочки влияет на то, как наблюдатели воспринимают изменения природных водоёмов в вулканических районах.
Оттенок распределяется по поверхности неравномернорно. Одна часть Луны погружается глубже в центральную область земной тени. До нее доходит слабый свет, поэтому участок выглядит темнее. Край диска, расположенный ближе к границе тени, получает яркое преломленное излучение. Перемещение спутника постепенно меняет рисунок освещения и выраженность красноватых участков.
Частная фаза отличается от полной характером освещения. Открытый участок принимает прямые солнечные лучи и сохраняет привычную яркость. Затененная часть получает приглушенное свечение, прошедшее через воздух. Контраст мешает глазу различить насыщенный красный тон. Во время полной фазы яркий фрагмент исчезает, а слабая медная окраска становится заметнее.
Ошибки восприятия
Красный диск порой связывают с изменением поверхности спутника. Такое объяснение неверно: грунт сохраняет прежние отражающие свойства. Меняется свет, который падает на него в период прохождения через земную тень. Название кровавая Луна описывает зрительное впечатление, а не физический процесс. Оно не указывает на особый вид затмения или отдельное состояние небесного тела.
Фотография способна передать цвет иначе, чем человеческое зрение. Выдержка, чувствительность приемника и настройка цветового баланса влияют на яркость кадра. Обработка усиливает красные тона либо смещает их к коричневому. Глаз в темноте воспринимает слабые цвета с пониженной насыщенностью. Поэтому снимок и непосредственное наблюдение одного события заметно расходятся.
Медная окраска не появляется при каждом прохождении Луны через полутень. Внешняя область земной тени сокращает освещенность, но сохраняет прямые солнечные лучии. Диск выглядит слегка тусклым, а выраженный красный тон отсутствует. Характерное свечение раскрывается при глубоком погружении в основную тень. Его интенсивность определяют путь лучей через атмосферу и состояние воздуха вдоль края Земли.