Tähtitieteelliset vuodenajat

Tähtitieteelliset vuodenajat johtuvat siitä, että maapallo kiertoradallaan vastaanottaa eri kuukausina eri tavalla auringon valoa. Maapallon kiertoakseli on kallellaan noin 23,5° ratatasoon nähdeen. Kun akseli on auringosta poispäin, pohjoisella pallonpuoliskolla vallitsee talvi, ja tilanteen ollessa päinvastoin täällä on kesä. Eteläisellä pallonpuoliskolla vuodenajat ovat aina vastakkaisessa vaiheessa pohjoiseen verrattuna.

Talvi alkaa talvipäivän seisauksesta

Päivä ja yö ovat jälleen samanpituiset syyspäivän tasauksena noin syyskuun 21. päivänä. Päivän lyheneminen saavuttaa huippunsa talvipäivän seisauksena noin joulukuun 21. päivänä, jolloin syksy loppuu kestettyään noin 90 vuorokautta. Alkaa astronominen talvi, joka päättyy kevätpäivän tasaukseen noin 90 vuorokautta myöhemmin.

Talvipäivän seisauksena päivän kesto Helsingissä on alle 6 tuntia. Lapissa napapiirin pohjoispuolella vallitsee kaamos, jolloin aurinko ei pitkiin aikoihin nouse taivaanrannan yläpuolelle. Kaamosta kestää Nuorgamissa melkein kaksi kuukautta 25.11. - 17.1. Lähempänä napapiiriä kaamosaika on lyhyempi. Esimerkiksi Sodankylässä kaamos kestää vain neljä päivää juuri ennen joulua.

Talvipäivän seisauksesta päivät alkavat pidetä. Ensin hitaasti, noin viisi minuuttia viikossa. Kevättä kohden päivän pidentyminen nopeutuu ja muutos on suurimmillaan kevätpäivän tasauksessa, jolloin päivä venähtää noin 6 minuuttia vuorokaudessa Helsingissä. Syksyllä taas syyspäivän tasauksen kohdalla päivän lyhentyminen on nuo samat 6 minuuttia.

Astronomisten vuodenaikojen pituudet eivät ole yhtäsuuria. Ero johtuu siitä, että maapallon kiertorata auringon ympäri ei ole ympyrän muotoinen vaan litteä eli ellipsi. Maapallo ei siten ole eri vuodenaikoina yhtä etäällä auringosta. Talvella maapallo kiitää radallaan vähän nopeammin, kun se on lähinnä aurinkoa, ja kesällä taas vähän hitaammin.

Kesäpäivän seisauksessa päivä pisimmillään

Tähtitieteellinen kevät alkaa kevätpäivän tasauspäivästä, joka on noin maaliskuun 21. päivä. Silloin päivä ja yö ovat samankestoiset kaikkialla maapalloa. Kevättä kestää 93 vuorokautta, ja se päättyy kesäpäivän seisaukseen 21. kesäkuuta juhannuksen tuntumassa. Silloin on meillä päivä pisimmillään ja yö lyhyimmillään.

Kesäpäivän seisauksen aikaan päivän pituus on Helsingissä melkein 19 tuntia. Pohjoiseen Helsingistä kesäyöt aina vain pitenevät. Yöttömän yön raja saavutetaan napapiirillä Rovaniemen kohdalla. Tarkalleen ottaen yötöntä yötä vietetään myös napapiirin eteläpuolella Tornio - Kuusamo -linjalla. Nuorgamissa yötön yö alkaa 16.5. ja päättyy 29.7.

Kesäpäivän seisauksesta päivät alkavat taas lyhetä. Kesää kestää 94 vuorokautta.