在月球上，哪怕是白天，除了能看到太阳发出耀眼的光芒，以及地球反射的太阳光外，月球的天空是一片漆黑的，主要的原因是月球上没有大气，也就没有了大气对太阳光的散射作用，所以月球上白天的天空看起来一片漆黑。
无论是我国嫦娥四号在月球上拍摄的照片，还是阿波罗登月时拍摄的照片，即便是月球上的白天，背景当中的天空都是一片漆黑，除了太阳、地球外似乎看不到任何天体。
其中的原理并不难解释，地球拥有厚厚的大气层，太阳光在穿过大气层时，会受到大气分子的散射作用，最明显的就是瑞利散射，其散射光的强度与入射光波长的四次方成正比，于是紫光和蓝光受到的散射作用最强，由于人眼对紫光的感知不明显，且接近地面的地方蓝光散射最强，所以在地球表面上看到的天空呈蔚蓝色。
但是月球上没有空气，太阳光能直达月球表面，没有了大气的散射作用，月球的天空中我们就只能看到发光源，比如太阳，以及地球反射的太阳光，于是其余的天空就是一片漆黑的。
其实在月球漆黑的天空中也存在星星，只是星星的光度相对于太阳光来说非常暗，相机在拍摄月球表面的照片时，为了让周围的物体曝光正常，会选择较高的快门，所以星星无法在照片中显影，如果要把星星拍出来，就需要降低快门，那么其他物体就会过曝。
正是由于月球上没有大气，所以宇宙当中的低频信息可以直达月面，而在地球表面，宇宙低频信息受地球大气层和人类通信的影响，使得地面的宇宙低频信息基本淹没在噪声当中，而宇宙低频信息具有重要的天文研究价值，我国的嫦娥四号就专门携带了低频探测器，用于射电天文研究。
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