Короткий ответ:
Это возможно, потому что Луна вращается вокруг Земли. И иногда находится близко к Солнцу в небе.
Длинный ответ:
Солнце светит днем. Луна ночью. По крайней мере, так думают многие. Но на самом деле все немного сложнее. Да, Солнце светит днем по той простой причине, что смена дня и ночи как раз и вызвана восходом и заходом Солнца. Но Луна может быть видна в небе как ночью, так и днем.
Сама Луна не дает света как Солнце. Вместо этого она отражает солнечный свет. Это означает, что у Луны (как и у Земли) всегда есть одно освещенное полушарие, и одно темное полушарие. Если мы посмотрим на освещенное полушарие, мы увидим полную Луну. Это тот случай, когда Луна находится более или менее напротив Солнца на небе. Если мы посмотрим на темное полушарие, то это новолуние. Тогда Луна (если смотреть с Земли) находится более или менее в направлении Солнца. На полпути между этими двумя крайностями мы видим частично освещенную Луну. Это узкий полумесяц, полумесяц или Луна, освещенная на три четверти.
Эти фазы Луны вызваны тем, что Луна вращается вокруг Земли. И поэтому мы всегда по-разному смотрим на дневное и ночное ее полушарие. И с каждой фазой Луны наступает определенный период видимости. Например, полная Луна, конечно, видна всю ночь, потому что она находится примерно напротив Солнца на небе. Луну первой четверти можно увидеть только в первой половине ночи. Луна последней четверти видна только во второй половине ночи. А в новолуние Луна восходит и садится за горизонт примерно в то же время, что и Солнце.
Из этого следует, что в новолуние Луна находится на небе в течение всего дня. Только ее нельзя увидеть, потому что в новолуние мы как раз смотрим на ее неосвещенное полушарие. Но Луну первой четверти часто можно увидеть задолго до захода Солнца. А Луну последней четверти часто можно увидеть спустя много времени после его восхода.
Так что не так уж и странно, что мы иногда видим Луну на небе днем. Она, конечно, гораздо менее заметна, потому что дневное небо очень яркое. Наверное поэтому многие люди совершенно не обращают внимания на то, что Луну часто можно увидеть и днем.
