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地球上的夜空是黑的，白天时因为有大气层的散射，天空不黑。月球上几乎没有大气，月球的白天天空也是黑的。登上月球的宇航员说，月球的白天也看不见星星。虽然天空是黑的，太阳的光芒会使人瞳孔缩小，看不见天上的星星。
月球上观看星星会比在地球上观测有着明星的优势，优势集中在两个方面：没有大气及天气干扰；观测时长大增。
雨雪天影响观测星星，没有雨雪天时肉眼观看星星经常会一闪一闪，这就是大气扰动的原因。解决这个问题，要么是把望远镜送到太空，要么是直接在月球上放置月基望远镜。
地球自转一周约24小时，在地面上观测某个星体用不十二个小时地球就背对它了，连续观测时长有限。而月球上一昼夜的时间是27.3天，对一个星体能够连续观测时长达300小时。这是在地球上或某些地球轨道上无法比拟的巨大优势。
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