Por que a Lua não está visível?

A pergunta esconde uma suposição errada: que a Lua deveria estar no céu noturno todas as noites. Não é assim que funciona. Enquanto se move em sua órbita, o horário em que aparece sobre o horizonte muda constantemente. O ciclo completo de fases se repete a cada cerca de 29,5 dias, enquanto uma órbita em torno da Terra leva 27,322 dias; a diferença surge porque, nesse período, a Terra também avançou em sua órbita em torno do Sol.

Cada fase tem seu próprio horário. A Lua cheia nasce ao pôr do sol e se põe ao nascer do sol: é a única que acompanha a noite inteira. O quarto crescente nasce ao meio-dia e se põe por volta da metade da noite, de modo que, às três da manhã, já não está mais lá. A Lua minguante, ainda corcunda, nasce tarde da noite e se põe pela manhã. O quarto minguante nasce no meio da noite e se põe ao meio-dia. O crescente minguante mais fino aparece pouco antes do amanhecer e se põe à tarde. Quem sai às dez da noite e não encontra nada, muito provavelmente, a Lua ainda não nasceu ou já se pôs horas antes.

O caso extremo é a Lua nova. Nesse momento, o lado iluminado está voltado para o Sol e o lado noturno está voltado para nós, de modo que não há nada para ver. Ela também coincide com o Sol no céu: nasce e se põe junto com ele, e é apagada pela luz do dia. Durante as fases da Lua nova e do crescente mais fino, todo o disco ou quase todo o disco está na sombra. Por fim, vale lembrar que a Lua também é frequentemente visível durante o dia: não é um corpo celeste exclusivamente noturno, e boa parte de sua ausência noturna é compensada por aparições diurnas.