撰文 / 梁麗賢 范舟（中國科學院國家天文台）
月球，俗稱月亮。作為地球唯一的天然衛星，它自古以來就被人們寄予了許多美好想像，而其多變的顏色也被賦予了各種意義。這些顏色究竟是怎麼來的？讓我們跟隨作者，從天文學角度一探究竟。
黃月亮
月球是個不會發光的球體，但總有一面（即半個球體）被太陽照亮。我們所看到的月球的光，就主要來自它對太陽光的反射。月球剛升起或落下時，在地球表面所示的顏色，大多為黃色。
這是因為，此時的月光是斜著進入大氣層的。與它位於高處時相比，光穿過的地球大氣要厚上幾倍。因此，波長較短的藍紫色光子會被大氣中的分子以及塵埃顆粒散射出去，波長越短、散射就越厲害。於是，波長較短的藍光幾乎被散射殆盡，波長較長的紅黃光部分雖然也因散射而強度大減，但仍足夠抵達人眼，所以看起來月亮像鹹蛋黃一樣，呈黃色。
黑月亮與紅月亮
在日、地、月三者的位置關係中，有兩個很特別的位置——月球處在這兩個位置時，會分別出現黑月亮和紅月亮。
黑月亮
農曆每月初一的月亮，我們叫「新月」或「朔」。這時候，如果月球正好運行到太陽和地球中間，被太陽照亮的那一面背對著地球，所以我們不但看不到月球的向陽面，而且月球與太陽同升同落。這時候發生日食，大家將看到黑月亮。
紅月亮
當月球接著繞地球公轉，相對地球而言月球處於太陽對側的位置關係時，它反射陽光的這面便一覽無遺地暴露在地球人面前，我們稱其為「望」，也就是「滿月」。
如果這時候地球正好在太陽與月球之間的一條直線上，就會出現月食的現象。
月全食食甚階段（即月球完全進入地球本影的時候），月球不再直接反射太陽光，而是反射陽光經過地球大氣折射後到達月面的紅光，所以我們看到的是紅月亮。
月全食食甚階段的紅月亮（供圖 / 梁麗賢 范舟）
月球公轉每個月都會在「朔」和「望」兩個位置出現，但為什麼不是每個月都會出現日月食呢？
不是每次「朔望月」都會發生日月食（供圖 / 梁麗賢 范舟）
上圖可以看到月球公轉的軌道平面與地球公轉的軌道平面有一個夾角，大約 5 度，所以並不是每次在「朔」「望」的位置上都會發生日月食。
三色月亮
用望遠鏡觀測過月食過程的同學，可能會發現三色月亮：月面被一條「藍絲帶」劃分成一部分白色和一部分紅色。
為什麼會有「藍絲帶」？
這是因為照亮它的是穿過地球高層大氣的藍化陽光，那裡的臭氧層對紅光的吸收高於藍光，所以給我們保留下了藍色，從而在月面上形成美麗的藍色條帶。
此外，白光部分，是月面直接反射太陽光；紅色部分，是反射經過地球大氣散射和折射作用後到達月面的紅光。當然，三色月亮只有在特定時刻才能觀賞到。
三色月亮，攝於廣西省橫州市（攝影 / 羅弘揚）
其實，除了本文所述原因，地球環境、月球本身地質構成等因素也對我們看到的月亮顏色有影響作用。
知識連結 藍月亮
藍月亮並不是真正意義上的藍色，而是一種十分罕見的現象——公曆1個月中第二次出現的滿月。
一般來說，兩次滿月之間相隔的天數是29.5天左右，與公曆1個自然月30～31天有一個時間差。所以，當滿月出現在公曆月份1日的時候，月末就可能出現第二次滿月，這個時候就被稱為藍月亮。不過，這種情況比較少見，平均32個月才會出現一次。
本文綜合整理自《知識就是力量》雜誌，原標題《「多彩」的月亮》，作者梁麗賢 范舟，有刪改，原創作品轉載請註明來源。