Aeg 21. või 22. detsembri paiku on meie planeedile ja tema suhetele päikesega väga oluline päev. 21. detsember on üks kahest pööripäevast, päevast, mil päikesekiired löövad otse ühte kaks troopilist laiusjoont. Aastal 2018 täpselt kell 17:23 EST (22:23 UTC) 21. detsembril 2018 algab talv põhjapoolkeral ja suvi algab lõunapoolkeral.
Miks talvine pööripäev toimub?
Maa pöörleb ümber oma telje, kujuteldav joon kulgeb otse läbi planeedi põhja- ja lõunapooluse vahel. Telg on kallutatud päikese ümber Maa pöördetasapinnast veidi eemale. Telje kalle on 23,5 kraadi; tänu sellele kallutusele naudime nelja aastaaega. Aasta mitu kuud saab pool maapinnast otsemaid päikesekiiri kui teine pool.
Maa telg osutab universumi alati samale punktile. Kui telg osutab päikesest detsembrist märtsini ( suhteline asukoht maapinnast päikese poole), lõunapoolkera naudib nende suvekuudel otseseid päikesekiiri. Teine võimalus on, kui telg kaldub päikese poole, nagu see vahel juhtub Juuni ja september, põhjapoolkeral on suvi, lõunapoolkeral aga talv.
21. detsembrit kutsutakse põhjapoolkera talviseks pööripäevaks ja samaaegselt lõunapoolkera suviseks pööripäevaks. 21. juunil pööratakse pööripäevad ümber ja põhjapoolkeral algab suvi.
21. detsembril on 24 tundi päevavalgust Antarktika ringist lõunas (ekvaatorist 66,5 ° lõuna pool) ja 24 tundi pimedust Põhja-Jäärajoonist põhja pool (ekvaatorist 66,5 ° põhja pool). Päikesekiired asuvad otse pea kohal Kaljukitse troopika (laiuskraad joonel 23,5 ° lõuna, kulgedes läbi Brasiilia, Lõuna-Aafrika ja Austraalia) 21. detsembril.
Ilma Maa telje kaldeta poleks meil aastaaegu. Päikesekiired oleksid kogu aasta vältel ekvaatori kohal otse. Maa muutumisel vähe muutuks vaid väike muutus elliptiline orbiit ümber päikese. Maa asub Päikesest kõige kaugemal umbes 3. juulil; seda punkti nimetatakse afeliooniks ja maa asub Päikesest 94 555 000 miili kaugusel. perihelion toimub 4. jaanuari paiku, kui maa on Päikesest kõigest 91 445 000 miili kaugusel.
Kui suvi leiab aset poolkeras, on see tingitud sellest, et poolkera saab päikesekiirtest otsesemaid kiiri kui vastaspoolkeral, kus talv on. Talvel lööb päikese energia maa kaldu nurkade all ja on seega vähem kontsentreeritud.
Kevade ja sügisel on maa telg suunatud küljele, nii et mõlemal poolkeral on mõõdukas ilm ja päikesekiired asuvad otse ekvaatori kohal. Vähi ja Kaljukitse troopika vahel (lõunalaiusega 23,5 °) pole tegelikult ühtegi aastaaega, kuna päike pole kunagi taevas väga madal, nii et see püsib aastaringselt soe ja niiske ("troopiline"). Ainult need inimesed, kes asuvad ülemistel laiuskraadidel troopikast põhja ja lõuna pool, kogevad aastaaega.