Иллюзию двойной луны иногда можно наблюдать из-за атмосферных условий. 1 Атмосфера Земли действует как линза, преломляя свет и заставляя объекты казаться искажёнными или удлинёнными. 1 Когда луна находится близко к горизонту, она кажется намного больше, чем когда находится выше на небе. 1

Ещё один фактор, который может способствовать иллюзии двух лун, — облачность. 1 Облака могут отражать и рассеивать свет в разных направлениях, создавая второе, более слабое изображение луны. 1

Также некоторые наблюдения можно объяснить оптическими иллюзиями, вызванными положением наблюдателя. 1 Например, если стоять рядом с высоким зданием или деревом, может показаться, что луна разделена объектом на две части, создавая иллюзию двух отдельных лун. 1

Кроме того, иногда можно наблюдать явление гравитационного захвата, когда кроме единственного постоянного естественного спутника — Луны — у Земли появляется второй, временный спутник. 3 Как правило, это небольшое небесное тело, которое прилетает к Земле из пояса астероидов. 3