Оранжевая Луна у самого горизонта подчиняется тем же законам, что и алый закат. Между наблюдателем и Луной оказывается особенно толстый слой земной атмосферы. Молекулы воздуха и мельчайшие частицы по‑своему взаимодействуют с идущим от Луны светом и меняют соотношение цветов, которые в итоге попадают нам в глаза.
Главный механизм здесь — рассеяние Рэлея. Оно гораздо эффективнее перенаправляет короткие волны, вроде синей и фиолетовой, чем длинные красные и оранжевые. Когда Луна низко над горизонтом, её свет проходит через более длинный путь в атмосфере, и это рассеяние усиливается. Синий свет как бы вымывается из прямого луча, и среди оставшихся фотонов становится больше тех, что несут длинноволновое, тёплое излучение.
Те же законы переноса излучения работают и при красном закате. Лучи Солнца или Луны, входя в атмосферу под малым углом, встречают больше молекул газа и аэрозолей, которые усиливают зависящее от длины волны рассеяние и поглощение. Для человека на земле это выглядит так, будто бледная Луна высоко в небе к горизонту постепенно меняет цвет и становится оранжевой или даже насыщенно красной, когда опускается совсем низко.
