Trăng xanh không phải là mặt trăng có màu xanh mà là một hiện tượng đặc biệt trong lịch thiên văn.
Trung bình, trăng xanh xuất hiện một lần mỗi 2,4 năm. Có năm không có trăng xanh, nhưng cũng có năm có hai lần. Khi có hai lần trăng tròn trong cùng một tháng, lần thứ hai được gọi là "trăng xanh."
Thuật ngữ "trăng xanh" không chỉ màu sắc của mặt trăng. Thay vào đó, nó bắt nguồn từ các nước phương Tây để mô tả lần trăng tròn thứ tư xuất hiện trong một mùa—xuân, hạ, thu hoặc đông. Trong các lịch thiên văn và niên giám, khi có bốn lần trăng tròn trong một mùa, lần trăng tròn thứ ba được đặt tên đầy bí ẩn và lãng mạn là "trăng xanh." Dù trăng xanh là một hiện tượng thiên văn hiếm có, nhưng không phải là cực kỳ bất thường.
Theo lịch, trăng tròn xuất hiện sau mỗi 29,5 ngày. Tuy nhiên, lịch Gregory có 31 ngày cho các tháng dài và 30 ngày cho các tháng ngắn, tạo ra sự chênh lệch thời gian cho phép hai lần trăng tròn xuất hiện trong cùng một tháng. Trung bình, trăng xanh xảy ra một lần mỗi hai năm rưỡi.
Trong cuộc sống hàng ngày, cụm từ "một lần trăng xanh" đã được sử dụng từ cuối thế kỷ 19 để mô tả một sự kiện hiếm khi xảy ra.
Các nhà khoa học NASA, cùng với Viện Tìm kiếm Trí tuệ Ngoài Trái Đất và các cộng đồng thiên văn học, sinh học tại Anh, đã sử dụng mô phỏng máy tính để xác định hai vật thể ngoài hành tinh có thể tồn tại trong dải Ngân Hà và có khả năng chứa sự sống. Hai vật thể này được đặt tên là "Aurelia" và "Blue Moon." Theo các nhà khoa học, "Blue Moon" có một ngày kéo dài 240 giờ và quay quanh một hành tinh khổng lồ. Bầu khí quyển của nó dày gấp bốn lần so với Trái Đất. Mật độ cao của khí quyển và lực hấp dẫn nhỏ khiến việc bay trở nên dễ dàng, vì vậy các nhà khoa học tưởng tượng rằng "cá voi bay" có thể liên tục lượn lờ trên bầu trời. Nồng độ carbon dioxide trên "Blue Moon" cao gấp 30 lần so với Trái Đất, cho phép một loại "cây đền" phát triển tới độ cao 1,6 km.
Trên hành tinh Aurelia, theo hình dung của các nhà thiên văn học, không có mùa hay ngày và đêm. Mặt tối bị bao phủ bởi băng, trong khi mặt sáng có những con sông và đồng bằng rộng lớn nhờ có bầu khí quyển cần thiết cho sự sống. Các nhà khoa học cho rằng loài động vật chiếm ưu thế nhất trên hành tinh này sẽ là một sinh vật giống như con tatu, xuất hiện với số lượng lớn trong các hồ nước.
NASA đã khởi động chương trình Kepler vào năm 2008, cho phép các nhà khoa học tìm kiếm các hành tinh giống Trái Đất quay quanh các ngôi sao khác.
Theo truyền thuyết, một mặt trăng xanh là điềm báo của thảm họa. Theo các ghi chép lịch sử, những mặt trăng xanh thật sự đã xuất hiện, thường đi kèm với các thảm họa. Một mặt trăng xanh thực sự trên bầu trời đêm được gây ra bởi các vụ cháy rừng, núi lửa phun trào và các thảm họa khác tạo ra khói và các hạt bụi tụ lại trong khí quyển của Trái Đất và khúc xạ ánh sáng gián tiếp.
Vào năm 1883, núi lửa Krakatoa ở Indonesia phun trào, và tro bụi bay cao vào khí quyển của Trái Đất, khiến mặt trăng trở nên xanh khi mọi người nhìn thấy nó vào đêm đó. Tuy nhiên, hiện tượng mặt trăng xanh được gây ra bởi các quy luật tự nhiên của chuyển động thiên thể, và mối liên hệ của nó với các thảm họa thiên nhiên không có cơ sở khoa học.
Các nhà thiên văn học cho biết, những người ở Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu, Nam Mỹ và Châu Phi có thể thấy mặt trăng xanh vào đêm giao thừa. Những người ở Australia và Châu Á sẽ không nhìn thấy mặt trăng tròn cho đến ngày đầu năm mới, và họ sẽ trải qua mặt trăng xanh vào tháng 1 năm 2010. Trong khi đó, người dân ở Bán cầu Đông có thể quan sát một hiện tượng nguyệt thực một phần vào đêm giao thừa, trong khi Hoa Kỳ sẽ không nhìn thấy hiện tượng nguyệt thực một phần.