La prémisse de cette question est fausse.

Si la lune est entre la terre et le soleil (comme indiqué sur votre diagramme) et que vous pouvez voir la lune, alors c'est jour , pas nuit:

Si par contre, vous êtes de l'autre côté de la terre pendant cette configuration (pour qu'il fasse nuit), alors vous ne pouvez pas voir la lune car la terre vous en bloque la vue:

Le soleil n'éclaire pas seulement la lune directement .La lune est également éclairée par la lumière du soleil réfléchie par la terre.Cela s'appelle earthshine .Cela rend visibles les parties de la lune qui nous font face même lorsque le soleil est de l'autre côté.

Selon la NASA, c'est Léonard de Vinci qui a expliqué cela le premier.

Par exemple, la partie très éclairée de cette photo est éclairée directement par le soleil.Le reste de la lune, cependant, est toujours visible et cela est dû à l'ensoleillement:

Crédit d'image: Steve Jurvetson

Bien que d'excellentes réponses aient déjà été apportées (oui, c'est Earthshine; oui, quand la Lune est entre le Soleil et la Terre, vous ne voyez pas la Lune la nuit, vous la voyez du côté éclairé de la Terre) étant donné tous les "rendus de l'artiste" dans la question et les réponses, j'ai pensé qu'il pourrait être utile d'inclure un diagramme qui démontre l'échelle réelle du système Terre-Lune:

Ça y est. C'est à quel point la Terre (à droite) et (surtout) la Lune (à gauche) sont petites par rapport à la distance qui les sépare.

Je n'ai pas inclus le Soleil dans ce diagramme. Je ne pourrais pas. Son diamètre serait près de quatre fois la distance Terre-Lune. Et il serait près de 400 fois plus éloigné de la Terre que la Lune:

Je ne sais pas à quel point le pixel unique à droite est visible, mais ce pixel unique est le système Terre-Lune, montré à l'échelle par rapport au petit cercle à gauche représentant le Soleil, la distance entre les deux étant également au échelle appropriée.

Cette échelle de choses pourrait expliquer, entre autres, pourquoi les éclipses solaires (lorsque la Lune est vraiment entre la Terre et le Soleil) sont relativement rares.

Si c'est vraiment entre la terre et le soleil, on appelle cela une "éclipse solaire" et et l'ombre de la lune tombe sur la terre à certains endroits, car elle n'est pas assez grande pour couvrir le soleil entier sauf sur un chemin d'ombre.

Une éclipse solaire totale se produit lorsque la Lune recouvre complètement le disque solaire, comme on le voit dans cette éclipse solaire de 1999. Des proéminences solaires peuvent être vues le long du membre (en rouge) ainsi que des filaments coronaires étendus.

Il ne faut pas regarder la lune pendant l'éclipse à l'œil nu à cause du danger même de la couronne de détruire la rétine. L'intensité est suffisamment forte pour ne pas laisser d'ombres sur la surface de la lune, comme vu ci-dessus.

En revanche, un

l'éclipse lunaire totale a la lumière directe du soleil complètement bloquée par l'ombre de la terre. La seule lumière vue est réfractée à travers l'ombre de la terre. Cette lumière est rouge pour la même raison que le coucher de soleil est rouge, en raison de la diffusion rayleigh de la lumière plus bleue. En raison de sa couleur rougeâtre, une éclipse lunaire totale est parfois appelée lune de sang.

Le fait que cela ne se produise pas tous les mois lunaires (merci BenHillier) est dû au fait que l'orbite de la lune autour de la terre est inclinée.

L'inclinaison de l'orbite lunaire détermine également les éclipses; les ombres se croisent lorsque les nœuds coïncident avec la pleine et la nouvelle lune, lorsque le Soleil, la Terre et la Lune s'alignent en trois dimensions.

Le diagramme que vous avez dessiné est plat, mais le système solaire ne l'est pas.L'orbite de la Lune n'est pas dans le même plan que l'orbite de la Terre.Wikipédia a un joli diagramme:

Pour cette raison, lorsque la Lune est "entre" la Terre et le Soleil, elle est généralement un peu "au-dessus" ou "en dessous" du Soleil également.Vous pouvez l'observer par vous-même: un ou deux jours après la nouvelle lune, cherchez la Lune dans le ciel au coucher du soleil.Il sera au-dessus du Soleil et l'arc lumineux pointera vers le Soleil.Mais ce sera aussi un peu décalé d'un côté ou de l'autre.Cet angle est une combinaison de l'angle orbital de la Lune avec l'écliptique et l ' inclinaison axiale de la Terre.

(Parfois, s'alignent parfaitement, puis nous avons une éclipse solaire, comme mentionné dans d'autres réponses.)

La lune tourne autour de la terre, donc la moitié du temps est entre la terre et le soleil et la moitié du temps la terre est entre le soleil et la lune.

Par conséquent, la lune se lève et se couche également, de la même manière que le soleil se lève et se couche.

S'il est minuit (vous êtes sur le site opposé de la terre que le soleil) et que la lune est entre le soleil et la terre, vous ne pouvez pas la voir. Vous pouvez voir une demi-lune en fin de soirée ou tôt le matin, difficile.