Las cuatro estaciones están determinadas por cuatro posiciones principales en la órbita terrestre en su giro alrededor del Sol, que reciben el nombre de solsticios y equinoccios: solsticio de invierno, equinoccio de primavera, solsticio de verano y equinoccio de otoño.
Solsticios y Equinoccios
Solsticio: Del latín solstitium (sol sistere), “Sol quieto” son los momentos del año en los que el Sol alcanza su mayor o menor altura aparente en el cielo, y la duración del día o de la noche son las máximas del año, respectivamente.
Equinoccio: Del latín aequinoctium (aequus nocte), “noche igual” son los momentos del año en los que el Sol está situado en el plano del ecuador celeste. Ese día y para un observador en el ecuador terrestre, el Sol alcanza el cenit (el punto más alto en el cielo con relación al observador, que se encuentra justo sobre su cabeza, vale decir, a 90°). El paralelo de declinación del Sol y el ecuador celeste entonces coinciden. Ocurre dos veces por año.
Solsticio de invierno
El solsticio de invierno ocurre en el mes de diciembre y marca la mitad del invierno con el día más corto y la noche mas larga del año.
Equinoccio de primavera
El equinoccio de primavera ocurre en marzo y el hemisferio norte, esta fecha marca el final del invierno y el comienzo de la primavera, cuando los días comenzarán a ser más largos y las noches más cortas.
Solsticio de verano
El solsticio de verano ocurre en junio y marca la mitad del verano con el día más largo y la noche más corta.
Equinoccio de otoño
El equinoccio de otoño ocurre en septiembre, en el hemisferio norte, esta fecha marca el final del verano y el comienzo del otoño, cuando los días comenzarán a ser más cortos y las noches más largas.
Estos eventos astronómicos no ocurren en los mismos días porque la Tierra tarda aproximadamente 365 1/4 días en dar la vuelta al Sol. Por eso tenemos un año bisiesto cada cuatro años para añadir otro día a nuestro calendario y para que no haya una deriva gradual de fecha a través de las estaciones.
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