I giorni di solstizio sono associati ad una serie di evidenti fenomeni astronomici osservabili: in primo luogo ai tropici (Tropico del Cancro e Tropico del Capricorno) il Sole si trova allo Zenit (il Sole raggiunge lo zenit proprio durante i due solstizi dell’anno e cioè per due giorni all'anno mentre all'equatore questo accade durante gli equinozi) e per la precisione il Sole è allo Zenit a Dicembre al Tropico del Capricorno mentre è allo Zenit a Giugno al Tropico del Cancro; poi il sole, al solstizio di estate, a mezzogiorno, nei luoghi non compresi tra i Tropici di cui sopra, raggiunge la massima altezza sull'orizzonte possibile per quella latitudine; ai circoli polari e ai poli si assiste ad un fenomeno noto come”Il Sole di mezzanotte”ovvero il Sole resta sopra l'orizzonte durante l'estate anche a mezzanotte; ancora nei giorni di solstizio si ha il massimo o il minimo di ore di luce per cui si ha una differente durata del dì e della notte, ma considerando altri fenomeni come l’eccentricità dell’orbita terrestre, tuttavia questa durata è intermedia rispetto a quella che si registra all’afelio e al perielio.
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