¿Por qué la luna parece brillante cuando se observa desde la tierra pero oscura cuando se observa desde el espacio?

La razón por la cual la luna se ve tan brillante porque los rayos del sol se reflejan en la superficie. La luz reflejada es más fuerte durante la luna llena cuando la mayor cantidad de luz se refleja hacia la tierra. A pesar del hecho de que la luna solo tiene un albedo de .12, lo que significa que se refleja el 12% de la luz.

¿Por qué brilla la luna?

Si miras imágenes o imágenes de los alunizajes, puedes ver que los astronautas pueden iluminarse desde abajo. Esto se debe a que la intensa luz del sol se refleja en la superficie de la luna.

Editar: Me informaron que exageraba groseramente la reflectancia de la luna. Eso fue un error de mi parte por no hacer suficiente investigación.

No está oscuro cuando se observa desde el espacio, o desde su propia superficie.

Lo brillante que se vea depende de la configuración de su cámara.

No creo que aparezca oscuro desde el espacio a menos que lo estuvieras observando en el espacio mientras estabas a la sombra de otro planeta. En otras palabras, la luna está iluminada por el sol cuando la vemos en el cielo nocturno. Si resulta que la luna está a la sombra de la Tierra, lo llamamos eclipse lunar y la luna se oscurece. Lo mismo sería cierto al verlo mientras estaba en el espacio. Si la línea de visión entre la luna y el sol no estuviera oscurecida por algún cuerpo, como un planeta, la luna estaría iluminada por el sol y aparecería brillantemente iluminada.

No debería. La luna siempre está parcialmente iluminada por el sol (excepto en un eclipse lunar), tal como lo está la Tierra con sus días y noches. (Incluso si un ‘día’ lunar dura 27 días).

Si la luna está iluminada desde su punto de vista en el espacio depende del ángulo desde el que la vea, en relación con la dirección de la luz solar que la golpea, tal como lo hace en la Tierra.

Eso es un factor contribuyente, sí. Sus verdaderos colores también están algo oscurecidos por la atmósfera de la tierra. Las cosas también tienden a parecer mucho más brillantes de lo que realmente son cuando se las compara con un fondo negro. Es una cosa de contraste. Aquí hay una imagen de la luna (como se ve desde la tierra) contra un fondo gris completamente neutral:

Lo que percibimos como brillo de la Luna visto desde la Tierra se debe a la dispersión de la luz por la atmósfera. Dado que no hay un medio a través del cual la luz viaja en el espacio exterior, la luz no se dispersa y, por lo tanto, vemos las verdaderas características de la Luna en el Sol o la Luz de la Tierra que refleja.

La dispersión por la atmósfera es lo que hace que las estrellas brillen y también esto

Un halo de luna.