 
 Un eclipse lunar ocurre cuando la Tierra se coloca exactamente entre el Sol y la Luna, de modo que el cono de sombra terrestre intercepta la trayectoria de la Luna. Este fenómeno solo es posible cuando los tres astros están perfectamente alineados en el plano de la eclíptica, es decir, durante una luna llena. La luna roja o luna de sangre resulta de un efecto combinado de geometría y óptica: aunque la Luna está sumergida en la sombra de la Tierra, sigue débilmente iluminada por la luz solar refractada y difundida a través de la atmósfera terrestre.
Esta luz no es blanca, sino rojiza, porque los rayos rojos, de mayor longitud de onda, son menos desviados y menos absorbidos por la difusión de Rayleigh. Los fotones azules y violetas, fuertemente dispersados en todas las direcciones, se pierden en su mayoría antes de llegar a la Luna. Así, solo el componente rojo-anaranjado de la luz solar atraviesa las capas atmosféricas en un ángulo bajo, formando un halo luminoso alrededor de la Tierra que ilumina la superficie lunar.
El tono observado depende en gran medida de las condiciones atmosféricas terrestres en el momento del eclipse. Una atmósfera cargada de partículas volcánicas, polvo desértico o contaminantes antropogénicos acentúa la absorción de las longitudes de onda cortas e intensifica la coloración roja oscura, a veces hasta un marrón oscuro. Por el contrario, una atmósfera clara y seca produce una Luna más brillante, con tonos anaranjados. La transparencia atmosférica puede estimarse a partir de la escala de Danjon, una escala empírica que va de L = 0 (Luna invisible, totalmente oscura) a L = 4 (Luna brillante, cobriza y bien visible).
Desde la Antigüedad, la luna de sangre ha fascinado a las civilizaciones: en muchas culturas, se percibía como un presagio de eventos extraordinarios. Los babilonios la veían como un signo real, mientras que los chinos interpretaban su tono rojo como un desequilibrio cósmico. Hoy, este fenómeno se comprende a la luz de la física atmosférica y la mecánica celeste, pero conserva su poder estético y simbólico.
Durante un eclipse total, la luz solar sufre varios procesos físicos antes de llegar a la Luna: refracción en la atmósfera terrestre, absorción por aerosoles y difusión selectiva de las longitudes de onda cortas. El espectro lumínico que alcanza la superficie lunar está dominado por los componentes rojos y anaranjados, lo que explica la apariencia conocida como luna de sangre. El matiz exacto depende de la distribución de las partículas y del perfil de densidad de la atmósfera atravesada por los rayos solares tangenciales a la Tierra.
Los eclipses parciales no siempre presentan este fenómeno, ya que solo una parte de la Luna entra en la sombra de la Tierra. La porción que permanece en la penumbra conserva un brillo plateado debido a la luz solar directa. Estas diferencias de brillo y tono permiten estudiar la estructura del cono de sombra terrestre y evaluar, de manera indirecta, la claridad de la atmósfera a escala planetaria.
| Característica | Valor típico | Comentario | 
|---|---|---|
| Tinte | Rojo a marrón | Varía según la concentración de polvo y cenizas en la atmósfera | 
| Duración de un eclipse total | ~1 a 2 minutos | Tiempo durante el cual la Luna atraviesa completamente la sombra de la Tierra | 
| Fase lunar | Luna llena | Un eclipse lunar total solo puede ocurrir durante la luna llena | 
| Ángulo de incidencia solar | Variable | Influye en la distribución de la luz refractada sobre la superficie lunar | 
Fuentes: Espenak & Meeus, 2006; NASA Eclipse Web Site; Literatura científica sobre la dispersión atmosférica.