Flere forskellige synsbedrag giver tilsyneladende Solen og Månen forskellige, varierende farver over tid.
For det første lyser Solen selv, mens Månen blot reflekterer sollys.
Solens lys består faktisk af alle farver, dvs. det ville se hvidt ud, hvis vi opfattede det hele. Men atmosfæren spreder især de violette, blå og grønne nuancer af lyset. Derfor når røde, orange og især gule farver frem til os ved højlys dag.
Står Solen lavere over horisonten, passerer lyset gennem en større del af atmosfæren på vejen. De længste bølgelængder af lys – de rødlige – har nemmest ved at tilbagelægge den længere afstand, og derfor ser Solen mere rød ud.
Månens egen farve – primært grå – påvirker det lys, som den reflekterer ned til os. Derudover bliver lyset, ligesom Solens, spredt af atmosfærens molekyler, inden det når frem til vores øjne.
Månens farve synes derfor også at ændre sig alt efter dens position på himlen. Men også dens relative lysstyrke spiller ind.
Atmosfæren snyder øjnene
Øjet opfanger lys og farver
Bagerst i øjet (a) har vi stave (b), som er lysfølsomme, men ikke ser så detaljeret. Tapperne (c) kræver kraftigere lys, men opfanger farver langt tydeligere end stavene.
Solens farver bliver spredt
Sollys er alle farver – dvs. hvidt – men molekyler i atmosfæren (c) spreder især violette, blå og grønne dele af lyset (a). Gult, orange og rødt (b) træder tydeligere frem for tapperne i vores øjne.
Månens lys når øjnene
Månen, som er grå, reflekterer sollys (a), der spredes i atmosfæren. Lyset (b) er svagere end Solens, så Månen ser ofte hvid ud, selvom den også kan virke gul eller rød alt efter position.
Øjnene opfatter nemlig verden ved hjælp af tappe og stave. Stavene er meget lysfølsomme, men ikke så detaljeorienterede. Tapperne er mindre lysfølsomme, men er lyset kraftigt nok, opfanger de til gengæld flere farver og detaljer, end stavene gør.
Kraftigt sollys vil derfor fremstå mere farverigt end Månens svagere lys, som typisk vil tendere mod en mere sort-hvid palet.
Himmellegemerne kan også frembringe andre farver såsom violet og rosa, hvis atmosfæren fx er fyldt med partikler fra vulkanudbrud eller skovbrande.