Esta é uma questão de truque! Aqui está o porquê:
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A lua inteira é iluminada pelo sol o tempo todo. A luz do sol atinge a lua inteira.
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O que vemos como mudanças iluminadas. As fases da lua são causadas pelos ângulos de mudança do sol, terra e lua. Vemos apenas a parte da lua que está refletindo a luz do sol de volta para nós.
Assim, enquanto a lua inteira está sempre banhada à luz do sol, vemos apenas uma fração daquela superfície iluminada, dependendo de sua posição em relação ao sol e à terra.