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Tutti i pianeti ruotano su assi inclinati. L'inclinazione di 23,5° della Terra rispetto al suo piano orbitale è la causa delle nostre stagioni. Rispetto all’inclinazione di quasi 90° di Urano o ai modesti 3° di Giove, l’inclinazione della Terra crea un ciclo stagionale pronunciato:ciascun polo gode per metà dell’anno del caldo estivo e per l’altra metà del freddo invernale. Le risultanti progressioni stagionali negli emisferi settentrionale e meridionale si rispecchiano a vicenda, convergendo sugli equinozi.
Gli equinozi primaverile e autunnale, quando il giorno e la notte sono quasi uguali, si verificano ogni anno in una finestra di circa tre giorni, anche se la data esatta del calendario cambia. Ad esempio, l'equinozio di settembre è caduto il 23 settembre nel 2011 e il 22 settembre nel 2012. I solstizi mostrano uno schema simile, segnando i punti di maggiore inclinazione assiale rispetto al Sole.
Mentre il termine "equinozio" denota una data, l'evento sottostante - il Sole che attraversa l'equatore celeste - avviene in un singolo istante. Gli almanacchi registrano questo momento nel Greenwich Mean Time (GMT) o nel Coordinated Universal Time (UTC). Gli osservatori di tutto il mondo devono tradurre il timestamp universale nel fuso orario locale per testimoniare l'evento, che può verificarsi durante il giorno in alcune regioni e di notte in altre.
In teoria, il giorno e la notte dovrebbero avere la stessa durata durante l'equinozio, ma l'equatore non sperimenta mai una simmetria perfetta e le latitudini più elevate spesso trovano la stessa durata nei giorni adiacenti all'equinozio. Due effetti atmosferici causano questa discrepanza. Innanzitutto, la rifrazione piega la luce solare, consentendo al Sole di essere visibile prima che sorga e dopo che tramonta. In secondo luogo, il disco del Sole ha una larghezza angolare; l'alba inizia quando il suo bordo anteriore tocca l'orizzonte e il tramonto termina quando il suo bordo posteriore scompare. Insieme, questi fattori prolungano la luce del giorno apparente di oltre sei minuti.
