21 декабря 2024 года в 12 часов 20 минут по московскому времени, Солнце, двигаясь по эклиптике, достигнет ее наименьшего склонения – 23 градуса 26,457 минут (в созвездии Стрельца) и наступит астрономическая зима - зимнее солнцестояние. На широте Москвы, Солнце поднимается над горизонтом на высоту менее чем 11 градусов. На других широтах высоту максимальной высоты Солнца над горизонтом можно вычислить по формуле: высота Солнца = 90 - (широта пункта + 23,5).

Во время зимнего солнцестояния в северном полушарии Земли Солнце меньше всего остается над горизонтом. 21 и 22 декабря – самые короткие дни в году. С 21 на 22 декабря - самая длинная ночь. Долгота дня на широте Москвы достигает лишь 6 часов 56 минут.

В это время жителям средней и северной полосы России приходится дольше всего применять искусственное освещение, практически, круглые сутки. Но этот факт благоприятствует ночным наблюдениям, когда ночь длиннее всего и небо остается темным более полусуток. Это самый благоприятный период для наблюдений различных небесных объектов ночного неба, но зимние холода и частая ненастная погода (в средней полосе России) не позволяют проводить полноценных наблюдений.

Во время зимнего солнцестояния Солнце выше широты 66,5 градусов вообще не восходит, и ночь длится круглые сутки. Лишь сумерки в этих широтах говорят о том, что Солнце где-то под горизонтом в середине сумеречного сегмента. На Северном полюсе Земли не видно не только Солнца, но и сумерек, поэтому направление на Солнце можно узнать лишь по созвездиям. С Северного полюса оно будет видно по направлению ниже созвездия Геркулеса. 21 декабря Солнце пересекает 18 часовой меридиан и начинает подниматься вверх по эклиптике, начиная путь к весеннему равноденствию, когда оно пересечет небесный экватор.

Во время зимнего солнцестояния Земля, в результате наклона своей оси к плоскости эклиптики на 66,5 градусов, обращена к Солнцу Южным полюсом. На Северном полюсе, как уже было сказано, в это время стоит полярная ночь. На Южном полюсе и околополюсных районах – полярный день, в чем можно убедиться, поднявшись над полюсом Земли, и посмотрев на Землю из космоса.