Либрация Луны — малые периодические покачивания для земного наблюдателя подробностей видимого диска Луны около неспециализированного центра. Из-за совпадения двух периодов — вращения Луны около обращения и оси около Земли — Луна неизменно обращена к Почва одним и тем же, так называемым видимым полушарием (см. Луна). Но благодаря либрации с Почвы отмечается не 50, а 59% лунной поверхности.
Разглядим рис. 1, на котором преувеличенно вытянутой продемонстрирована эллиптическая орбита Луны относительно Земли. Пускай в момент А в центре диска Луны видна точка ее поверхности а. Через четверть месяца Луна окажется в точке В, причем за это время она сделает ровно четверть оборота около собственной оси. При наблюдении с Почвы точка а уже не будет видна в центре диска, а сместится к востоку от него. В положении С точка а возвратится в центр видимого диска Луны, а в положении D отойдёт к западу. Обрисованное явление именуется либрацией по долготе и достигает в максимуме ±7°45?.
Либрация по широте появляется из-за наклона плоскости лунной орбиты к эклиптике (рис. 2). Потому, что в течение одного оборота около Земли ось вращения Луны фактически не меняет собственного положения в пространстве, то, как направляться из рис. 2, в двух противоположных точках орбиты мы замечаем то северный полюс Луны P, то южный —Р’. Либрация по широте в максимуме достигает ±6°41?.
Оба обрисованных явления носят неспециализированное наименование оптической либрации. Дополнительные эффекты либрации появляются из-за дневного вращения Почвы, в то время, когда положение наблюдателя относительно Луны изменяется на величину диаметра Почвы (дневная либрация, доходящая до 1°), и благодаря неравномерного гравитационного притяжения Почвы (физическая либрация, доходящая до 2?).