Selama gerhana bulan, kita akan melihat bayangan bumi merayap di wajah bulan. Bayangan akan terlihat gelap, seperti gigitan pada roti, sampai bayangan benar-benar menutup bulan. Kemudian, selama waktu menjelang totalitas, bayangan pada wajah bulan sering tiba-tiba berubah. Alih-alih gelap, malah tampak merah. Mengapa?
Alasannya berasal dari udara yang kita hirup. Selama gerhana bulan total, bumi terletak langsung di antara matahari dan bulan, menyebabkan bayangan bumi di bulan. Jika bumi tidak memiliki atmosfer ketika bulan sepenuhnya dalam bayangan bumi, maka bulan akan tampak hitam, bahkan mungkin tak terlihat. Berkat atmosfer bumi, apa yang sebenarnya terjadi jauh lebih halus dan indah.
Atmosfer bumi membentang sekitar 50 mil (80 kilometer) di atas permukaan bumi. Selama gerhana bulan total, ketika bulan terendam dalam bayangan bumi, ada cincin melingkar di sekitar Bumi – cincin atmosfer bumi – di mana sinar matahari lewat.
Sinar matahari terdiri dari berbagai frekuensi. Sinar matahari melewati atmosfer bumi, bagian hijau sampai bagian violet dari spektrum cahaya akan tersaring. Efek ini yang membuat langit berwarna biru pada waktu siang hari. Sementara itu, bagian spektrum kemerahan yang paling sedikit terpengaruh.
Terlebih lagi, ketika cahaya kemerahan ini pertama kali memasuki atmosfer, dibiaskan ke permukaan bumi. Cahaya kemerahan ini akan dibiaskan lagi ketika keluar di sisi lain dari bumi. Bias ganda cahaya kemerahan ini akan terkirim ke bulan selama gerhana bulan total. Perhatikan animasi di bawah ini.
Animasi gerhana bulan total 4 April 2015
Tergantung pada kondisi atmosfer bumi pada saat gerhana (debu, kelembaban, suhu dan sebagainya semua dapat membuat perbedaan warna), sinar akan menerangi bulan dengan warna yang berkisar dari warna merah tembaga sampai merah tua.
Referensi: http://earthsky.org/