Δεκατέσσερις ώρες και είκοσι εννέα λεπτά θα διαρκέσει η νύχτα της Πέμπτης 22 Δεκεμβρίου, η πρώτη «επίσημη»’ νύχτα του χειμώνα που θα είναι και η μεγαλύτερη του έτους.
Την ημέρα εκείνη ο Ήλιος θα φθάσει στο σημείο της ετήσιας τροχιάς του που ονομάζεται Χειμερινό Ηλιοστάσιο, οπότε αρχίζει και επίσημα η εποχή του χειμώνα.
Το Χειμερινό Ηλιοστάσιο δεν πέφτει πάντα την ίδια ημερομηνία από ημερολογιακής πλευράς, αλλά κυμαίνεται μεταξύ της 20ής και της 23ης Δεκεμβρίου. Η τελευταία φορά που το Χειμερινό Ηλιοστάσιο έπεσε στις 23 Δεκεμβρίου, ήταν το 190, ενώ η επόμενη θα είναι το 2303, σύμφωνα με τον διευθυντή του Ευγενιδείου Πλανηταρίου Διονύση Σιμόπουλο.
Το χειμερινό ηλιοστάσιο συμβαίνει ακόμη πιο σπάνια την 20ή Δεκεμβρίου, με την επόμενη φορά να είναι το 2080.
Η Γη συμπληρώνει μία πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο σε περίπου 365,25 ημέρες. Κάθε μέρα η Γη βρίσκεται σε διαφορετική θέση από αυτήν που βρισκόταν την προηγουμένη, με αποτέλεσμα η διάρκεια των ημερών και των νυχτών να αυξομειώνεται μέσα στο έτος.
Στις 22-23 Σεπτεμβρίου, όταν ο ήλιος φτάνει στο φθινοπωρινό ισημερινό σημείο, υπάρχει ίση μέρα και νύχτα, αλλά στη συνέχεια σταδιακά αυξάνεται η νύχτα σε βάρος της ημέρας. Στις 21-22 Δεκεμβρίου, ο ήλιος φθάνει στο νοτιότερο σημείο της τροχιάς του, που ονομάζεται χειμερινό ηλιοστάσιο. Από την ημέρα αυτή αρχίζει ο χειμώνας, ενώ στη συνέχεια ο ήλιος αρχίζει και πάλι να σκαρφαλώνει κάθε μέρα όλο και πιο ψηλά στον ουρανό, με αποτέλεσμα η ημέρα να κερδίζει ξανά το χαμένο έδαφος, ώσπου στην εαρινή ισημερία το φως και το σκοτάδι έχουν ίση διάρκεια.
Στη διάρκεια του χειμώνα, οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν πάνω στο βόρειο ημισφαίριο της Γης με πλάγιο τρόπο, γι’ αυτό υπάρχει χειμώνας, ενώ το αντίθετο συμβαίνει στο νότιο ημισφαίριο, όπου εκεί υπάρχει καλοκαίρι. Στη διάρκεια της άνοιξης ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον ισημερινό της Γης, οπότε και τα δύο ημισφαίρια δέχονται με τον ίδιο τρόπο της ζωογόνες ακτίνες του Ήλιου. Στη διάρκεια του καλοκαιριού ο Ήλιος ευνοεί το βόρειο ημισφαίριο, καθώς οι ακτίνες του πέφτουν πάνω μας περισσότερο κάθετα, οπότε ενώ εμείς έχουμε καλοκαίρι, στο νότιο ημισφαίριο έχουν χειμώνα.