Астрономическата зима в Северното полукълбо настъпва в 21:48 ч. по Гринуич. За България астрономическата зима настъпва на 21 декември 2022 г. в 23:48 ч.
По думите на астрофизика Греъм Джоунс най-късият ден в годината в Северното полукълбо става все по-дълъг, докато най-дългият ден в Южното полукълбо става все по-къс. И продължителността му се променя само с няколко секунди на всеки век.
Както казва Джоунс, това се дължи на измененията в наклона на земната ос и наклона на орбитата на Луната. Наклонът на оста варира от 22,5° до 24,5° с период от приблизително 40 000 години (за любителите на точността този период е около 41 700 години – наклонът на земната ос е бил 24,049° през 3300 пр.н.е., 23,443° през 1973 г., 23,439° през 2000 г.). Самата ос на въртене е подложена на прецесия, като се завърта около ос, перпендикулярна на еклиптиката, с период от 25 920 години. Други фактори, като гравитационното въздействие на други планети (най-вече Юпитер), могат също да изменят наклона на земната ос. „В крайна сметка наклонът на Земята отново ще започне да се увеличава и най-краткият ден в годината отново ще започне да става по-къс“, казва Греъм. Сега Земята се върти около Слънцето с наклон на оста от приблизително 23,4 градуса. Този наклон влияе на това колко слънчева светлина получава всяко полукълбо на Земята през различни периоди от годината, както и върху на продължителността на деня, тоест колко ниско или високо е Слънцето в небето. По данни на НАСА за последен път наклонът на земната ос е бил максимален преди около 10 700 години и отново ще достигне минималната си стойност след около 9800 години.
