Если бы Луна всегда находилась в тени Земли, её не обнаружили бы? Может ещё что-то скрывается от наблюдателя?

Её бы довольно быстро обнаружили так как она бы заслоняла звёзды

Обнаружили бы. Она звезды заслоняла бы. Да и тень от Земли - не абсолютная.

Конечно, никто не посмеет утверждать, что за пределами наблюдаемого не существует ничего. Ведь рассказывают нам о "темной материи", "темной энергии".

во время лунного затмения, Луна находится в тени Земли, и никуда не исчезает, а становится багрово-красной.

Первое: Земная атмосфера преломляет свет, поэтому полной тени от Земли нет - туда попадают преимущественно красные лучи. Когда Луна в земной тени, с нее видно сияющее кольцо "всех земных зорь разом" и сама Луна неплохо освещена.
Второе: чтобы всё время прятаться в тени, Луна должна была бы обращаться вокруг Солнца синхронно с Землей, то есть находиться в точке Лагранжа за Землей. Но эта точка слишком далеко, и Земля на таком расстоянии не перекроет весь солнечный свет для Луны. К тому же, такое положение неустойчиво, и малейшее возмущение от другой планеты или астероида заставило бы Луну потихоньку выйти из точки Лагранжа.
Третье: Луну, даже совершенно черную, всё равно обнаружили бы по затмеванию звезд (уже в древности) и по гравитационным воздействиям (веке в восемнадцатом, не позже).

Если что и скрывается, то довольно далеко, за окраинами солнечной системы. Они и нашли там недавно планету, похожую на Плутон, которую раньше было трудно заметить из-за большого расстояния. Помню была болтовня, что какая-то планета прячется за Солнцем, имея такой же период обращения, но во-первых в таких масштабах никогда ничего не имеет такой же период, во-вторых давно всё облетали уже спутниками и сфотографировали. Ничего там нет. Астероиды даже на большом расстоянии могут разглядеть, не то что планету. Если предположить, что такая планета существовала, то она должна была быть на такой же орбите, иначе период будет сильно отличаться. А на той же или близкой орбите разница масс и периодов все равно бы дала о себе знать. Та планета догнала бы Землю или наоборот, они бы соединились и на Земле бы не было жизни. Она бы стала тяжелой и превратилась в газовый гигант.

Дык, Нептун открыли по гравитационным возмущениям. В начале XIX века. Теперь представь где Нептун, а где Луна. Конечно, заметили бы. Она бы как минимум звёзды закрывала бы. Её б ещё в древнем Египте заметили бы.

Она бы звезды закрывала, на ясном звездном небе, сразу бы стало видно черное, круглое пятно.

Ясень пень. А гравитация, а морские приливы - их ведь никто не отменял!

ничто не скроется от ока космического.