22 декабря 2011 года в 9 часов 30 минут по московскому времени Солнце максимально опустится в южное полушарие неба, то есть двигаясь по эклиптике, достигнет ее наименьшего склонения – 23 градуса 26,457 минут (в созвездии Стрельца) и наступит астрономическая зима. На широте Москвы Солнце поднимается над горизонтом на высоту менее чем на 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. 22 и 23 декабря восход Солнца состоится в 09:58, заход Солнца – в 16:58. День - 7 часов, ночь - 17 часов. 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.
24 декабря долгота дня начнет увеличиваться, пока по 1-2 минуты. И Новогодняя ночь с 31 декабря на 1 января будет короче ночи зимнего солнцестояния уже на 8 минут.
