El eje de rotación de la Tierra está inclinado 23,5 grados con respecto a su movimiento orbital, y eso le da al planeta sus estaciones. Por un solo momento dos veces al año, ambos polos están equidistantes del sol; el día y la noche son aproximadamente iguales en ambos hemisferios en las fechas en que ocurre este equinoccio. Cuando se mide en tiempo sidéreo, el tiempo relativo a las estrellas, el equinoccio ocurre en el mismo momento para todos, pero las personas lo experimentan en diferentes horas locales.
Inclinación axial de la Tierra
Todos los planetas están inclinados, y la inclinación de 23,5 grados de la Tierra no es mucho en comparación con Urano, que gira alrededor de un eje inclinado casi 90 grados en relación con su movimiento orbital. Sin embargo, es mucho comparado con Júpiter, que tiene una inclinación axial de solo 3 grados. Debido a la inclinación de su eje, cada uno de los polos de la Tierra pasa la mitad del año más cerca del sol que el otro, disfrutando del calor del verano y la otra mitad temblando en la frigidez del invierno. Las progresiones estacionales de cada hemisferio son imágenes especulares entre sí, que se despliegan en direcciones opuestas desde dos puntos de referencia, que son los equinoccios.
Fechas del equinoccio
Los dos equinoccios, que son los días en los que el día y la noche son casi iguales, ocurren aproximadamente a la misma hora todos los años, pero no siempre caen en las mismas fechas. En 2011, el equinoccio de septiembre, que es el comienzo del otoño en el hemisferio norte y el comienzo de la primavera en el hemisferio sur, cayó el 23 de septiembre. En 2012, ocurrió el 22 de septiembre. Cada equinoccio ocurre en algún momento dentro de un lapso de tres días. Lo mismo ocurre con los solsticios, que son los días en que el eje de la Tierra forma su ángulo más oblicuo con respecto al sol.
El evento del equinoccio
Aunque la palabra equinoccio se refiere a una fecha, el evento responsable de ella, el cruce del ecuador celeste por parte del sol, ocurre en un solo momento. El momento se registra en almanaques en la hora media de Greenwich (GMT) o en la hora universal coordinada (UTC). Para que un observador en una parte específica del mundo esté preparado para celebrar el momento, ese observador debe convertir GMT o UTC a la hora local relevante. Las personas en diferentes zonas horarias observan el paso del sol en diferentes horarios locales. Para algunos, el evento ocurre durante el día, mientras que para otros ocurre durante la noche.
El equinoccio esquivo
Aunque se supone que el día y la noche tienen la misma duración en el equinoccio, esta igualdad nunca ocurre en el ecuador y ocurre en días distintos de la fecha real del equinoccio en latitudes más altas. Hay dos razones para esto. La primera es que el sol es visible antes de salir y después de ponerse debido a la refracción de su luz a través de la atmósfera. La segunda es que el orbe del sol tiene una extensión angular en el cielo. El amanecer ocurre cuando el borde de ataque del sol rompe el horizonte, no su centro, y el crepúsculo termina cuando desaparece su borde de cola. Juntos, estos efectos suman más de 6 minutos a la aparente duración del día.