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Todos los planetas giran sobre ejes inclinados. La inclinación de 23,5° de la Tierra con respecto a su plano orbital es la causa de nuestras estaciones. En comparación con la inclinación de casi 90° de Urano o los modestos 3° de Júpiter, la inclinación de la Tierra crea un ciclo estacional pronunciado:cada polo disfruta la mitad del año de calor en verano y la otra mitad de frío en invierno. Las progresiones estacionales resultantes en los hemisferios norte y sur se reflejan entre sí y convergen en los equinoccios.
Los equinoccios de primavera y otoño, cuando el día y la noche son casi iguales, ocurren cada año dentro de un período de aproximadamente tres días, aunque la fecha exacta del calendario cambia. Por ejemplo, el equinoccio de septiembre cayó el 23 de septiembre en 2011 y el 22 de septiembre en 2012. Los solsticios exhiben un patrón similar, marcando los puntos de mayor inclinación axial en relación con el Sol.
Si bien el término "equinoccio" denota una fecha, el evento subyacente (el Sol cruza el ecuador celeste) tiene lugar en un solo instante. Los almanaques registran este momento en la hora media de Greenwich (GMT) o en la hora universal coordinada (UTC). Los observadores de todo el mundo deben traducir esa marca de tiempo universal a su zona horaria local para presenciar el evento, que puede ocurrir durante el día en algunas regiones y de noche en otras.
En teoría, el día y la noche deberían tener la misma duración en el equinoccio, pero el ecuador nunca experimenta una simetría perfecta, y las latitudes más altas a menudo tienen la misma duración en los días adyacentes al equinoccio. Dos efectos atmosféricos causan esta discrepancia. Primero, la refracción desvía la luz solar, permitiendo que el Sol sea visible antes de salir y después de ponerse. En segundo lugar, el disco del Sol tiene un ancho angular; El amanecer comienza cuando su borde de ataque toca el horizonte y el atardecer termina cuando su borde de salida desaparece. Juntos, estos factores extienden la luz natural aparente en más de seis minutos.
