در طول تاریخ، فیلسوفان بزرگی همچون ارسطو نیز به این پدیده پرداخته‌اند. ارسطو در قرن چهارم قبل از میلاد معتقد بود که جو زمین مانند یک عدسی عمل می‌کند و به همین دلیل ماه در نزدیکی افق بزرگ‌تر به نظر می‌رسد. اما امروزه با تحقیقات علمی، می‌دانیم که این پدیده بیشتر ناشی از نحوه عملکرد سیستم بینایی انسان است تا اثرات جوی. بررسی‌های علمی نشان داده است که اندازه واقعی ماه در هر نقطه از آسمان یکسان است و تغییر نمی‌کند.
به گزارش خبرآنلاین، یکی از توضیحات احتمالی برای این پدیده مربوط به نحوه درک مغز از فاصله و اندازه اجسام است. برخی پژوهش‌ها نشان می‌دهد که اشیای روی افق، مانند درختان و ساختمان‌ها، مغز را به اشتباه می‌اندازند و باعث می‌شوند که ماه به نظر نزدیک‌تر و بزرگ‌تر از واقعیت باشد. در این شرایط، مغز انسان از این اشیا به‌عنوان مرجع استفاده می‌کند و به اشتباه ماه را بزرگ‌تر درک می‌کند. در مقابل، وقتی ماه در بالای آسمان قرار دارد و هیچ جسمی برای مقایسه وجود ندارد، مغز ماه را کوچک‌تر تصور می‌کند.
این پدیده مشابه با توهم پونزو (Ponzo Illusion) است. در این توهم، دو خط هم‌اندازه به‌دلیل زمینه و موقعیت بصری متفاوت، به‌نظر اندازه‌های متفاوتی دارند. اگر این تصویر را برعکس کنیم، شاید چیزی مشابه در مورد توهم ماه نیز رخ دهد؛ یعنی موقعیت ماه در افق به‌دلیل اشیای اطراف بزرگ‌تر به نظر می‌رسد.
یکی از نکات جالب درباره توهم ماه این است که حتی فضانوردانی که در فضا و بدون هیچ مانعی در افق قرار دارند نیز این پدیده را تجربه کرده‌اند. این موضوع نشان می‌دهد که توهم ماه تنها به نحوه قرارگیری آن در افق محدود نمی‌شود و این توهم حتی در شرایطی که هیچ مانعی برای مغز جهت مقایسه وجود ندارد، اتفاق می‌افتد. ناسا در این خصوص اعلام کرده است که هنوز توضیح دقیقی برای این پدیده وجود ندارد، اما فارغ از علت علمی آن، تماشای ماه بزرگ در افق همچنان تجربه‌ای زیبا و شگفت‌انگیز است.
در نهایت، تا زمانی که محققان بتوانند توضیح دقیق و جامعی برای توهم ماه ارائه دهند، بهترین راه این است که از این پدیده زیبا لذت ببریم و دیدن ماه بزرگ و درخشان در افق را یکی از لحظات جادویی طبیعت بدانیم.