Theo Tạp chí Astronomy, mặt trăng chuyển sang màu đỏ trong nguyệt thực vì nó được chiếu sáng bởi ánh sáng khúc xạ qua bầu khí quyển của Trái đất. Trong khi mặt trăng có thể đi vào bóng mờ của Trái đất, ánh sáng sẽ uốn cong xung quanh hành tinh là đủ để tạo cho vệ tinh của nó một màu đỏ xanh kỳ lạ.
Bất cứ khi nào một thiên thể che khuất một thiên thể khác, nó có thể tạo ra hai loại bóng. Bóng mờ xảy ra khi một số ánh sáng của mặt trời bị che khuất, trong khi bóng mờ biểu thị sự chặn hoàn toàn của ánh sáng mặt trời. Ví dụ, khi mặt trăng che khuất mặt trời, bất kỳ ai đứng trong bóng mờ sẽ thấy đó là nhật thực toàn phần với mặt trời bị đĩa mặt trăng che phủ hoàn toàn. Những người ở tầng sinh môn vẫn có thể nhìn thấy ánh sáng mặt trời xung quanh bề mặt mặt trăng.
Tuy nhiên, vì Trái đất có bầu khí quyển nên ánh sáng hoạt động khác khi nó che khuất mặt trời. Vật thể của hành tinh có thể chặn tất cả ánh sáng chiếu trực tiếp đến bề mặt mặt trăng, nhưng ánh sáng đi vào khí quyển sẽ phản xạ lại và làm khúc xạ oxy, carbon dioxide và các giọt nước trong khí quyển. Đối với một người nào đó đang đứng trên bề mặt của mặt trăng, có vẻ như Trái đất được bao quanh bởi một vầng sáng chói lọi và ánh sáng thứ cấp này đủ để mang lại cho bề mặt của mặt trăng một màu đỏ sẫm khi nguyệt thực toàn phần.
