Sim, você pode ter uma lua cheia nos dois hemisférios no mesmo dia.
Aqui está o porquê:
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As fases da lua são determinadas por sua posição em relação ao sol e à terra. *
Essas fases são eventos globais. Eles não são específicos para um hemisfério específico.
Portanto, quando a lua está na fase da lua cheia, parece cheia a observadores nos hemisférios norte e sul simultaneamente.