O céu na lua é preto, porque não há atmosfera (sem céu). Para entender melhor isso, é necessário entender geralmente o que é a cor e como vemos.
Vemos aquelas ondas de luz que são refletidas a partir do objeto, essas ondas são transformadas por nossos olhos e um sinal é enviado ao cérebro humano de que é um objeto dessa cor.
Como você pode ver alguma coisa?
A cor que percebemos de algo depende não apenas das ondas de luz que o objeto reflete, mas também das que caem sobre ele. Por exemplo, se vemos à luz do dia (luz do sol) que o assunto está vermelho, isso não significa que se a luz do dia estiver roxa, veremos a mesma cor. Em tal situação, a cor do objeto percebido por nós mudará. Portanto, para que uma pessoa perceba qualquer cor, é necessário que duas condições sejam atendidas:
- As ondas de luz devem ser refletidas a partir do objeto, ou seja, a presença do sujeito da visão (se o objeto absorver completamente todas as ondas de luz, será percebido como preto).
- A presença de ondas de luz visíveis e percebidas pelo olho humano.
Por que não vemos o céu na lua?
No caso da Lua, a primeira condição está ausente lá, ou seja, não possui atmosfera. As ondas de luz refletidas pela lua não são refletidas repetidamente por sua atmosfera (o que repetimos - não). É a atmosfera que dá ao céu uma certa cor. Os raios de luz, refletidos de um planeta ou satélite, são refletidos repetidamente pela atmosfera, e vemos uma certa cor.
Além disso, a cor do céu depende da natureza dos elementos químicos nele contidos. O céu da terra é azul, porque é a cor azul (ondas de luz que são percebidas por nossos olhos como azuis) é refletida na atmosfera da terra (quando a luz solar os atinge). Se o Sol brilhasse em uma cor diferente, o céu acima da Terra seria diferente!