Почему только по ночам? Её и вечером видно, иногда и днем при не сильном солнце. Ну а если по технике, или по физике вопроса то: Луна сама не светит, и слава богу, а отражает свет от солнца. Если фоновый свет, днем, от солнца ярче чем отраженный от луны, то её, как и звёзды не видно. Хотя звезды светят.

Луна появляется на небосводе в любое время суток! Но это все зависит от местности и фазы Луны! Просто если ночью на темном и чистом небе Луна более заметна чем в светлое время суток, то это не значит что Луна бывает только по ночам! А скорость оборота Луны вокруг Земли сильно отличается от Земного оборота вокруг себя! А самый простой пример этому - на Земле бывают Солнечные Затмения, когда Луна своей частью закрывает свет Солнца! Только это видно не во всех Странах Мира одновременно! По этому как же могли быть такие Затмения если бы Луна была видимой только по ночам, ведь по ночам Солнца нет!

Необязательно по ночам, просто её тёмная поверхность отражает мало солнечных лучей и днём этот свет на фоне солнечного света рассеянного в атмосфере Земли практически не виден.

Луна не является источником света, а лишь отражает солнечные лучи причем не больше 1/5 светового потока, который она получает от Солнца. Отражающая способность поверхности луны примерно равна такому земному материалу как цемент. Причем наверняка замечали на её диске более светлые и тёмные области. Это зависит от состава грунта и рельефа, 1/5 отражают самые яркие участки.

Ночью на фоне тёмного неба этот световой контраст хорошо заметен, днём - не очень.

При новолунии Луна проходит по небу в дневное время и её можно заметить в утренние часы при восходе солнца, когда атмосфера земли ещё не слишком яркая, а только частично освещена Солнцем, тогда луна имеет белый цвет на фоне голубого неба. Чуть позже её уже не видно из-за яркости атмосферы при полном освещении.

Ещё одно доказательство того что днем луна присутствует на небе - солнечное затмение. Оно происходит всегда днём и именно Луна становится препятствием для прохождения солнечного света. В этот момент Луна и Солнце находятся в одной области неба, но в привычном виде наш глаз не может различить обычного вида лунного диска из-за разностей яркости поверхностей двух небесных тел.