L'asse di rotazione della Terra è inclinato di 23,5 gradi rispetto al suo movimento orbitale, e questo dà al pianeta le sue stagioni. Per un solo momento due volte l'anno, entrambi i poli sono equidistanti dal sole; giorno e notte sono approssimativamente uguali in entrambi gli emisferi nelle date in cui si verifica questo equinozio. Quando misurato in tempo siderale, tempo relativo alle stelle, l'equinozio avviene nello stesso momento per tutti, ma le persone lo sperimentano in momenti locali diversi.
Inclinazione assiale della Terra
Tutti i pianeti sono inclinati e l'inclinazione di 23,5 gradi della Terra non è molto rispetto a Urano, che ruota attorno a un asse inclinato di quasi 90 gradi rispetto al suo movimento orbitale. È molto rispetto a Giove, però, che ha un'inclinazione assiale di soli 3 gradi. A causa dell'inclinazione del suo asse, ciascuno dei poli della Terra trascorre una metà dell'anno più vicino dell'altro al sole, crogiolandosi nel calore estivo, e l'altra metà tremando nella freddezza dell'inverno. Le progressioni stagionali di ciascun emisfero sono immagini speculari l'una dell'altra, che si dispiegano in direzioni opposte da due punti di riferimento, che sono gli equinozi.
Date dell'equinozio
I due equinozi - che sono i giorni in cui giorno e notte sono quasi uguali - si verificano all'incirca alla stessa ora ogni anno, ma non sempre cadono nelle stesse date. Nel 2011, l'equinozio di settembre - che è l'inizio dell'autunno nell'emisfero settentrionale e l'inizio della primavera nell'emisfero australe - è caduto il 23 settembre. Nel 2012 si è verificato il 22 settembre. Ogni equinozio si verifica a volte nell'arco di tre giorni. Lo stesso vale per i solstizi, che sono i giorni in cui l'asse terrestre forma il suo angolo più obliquo rispetto al sole.
L'Evento dell'Equinozio
Sebbene la parola equinozio si riferisca a una data, l'evento che ne è responsabile - l'attraversamento dell'equatore celeste da parte del sole - si verifica in un singolo momento. Il momento viene registrato in almanacchi in Greenwich Mean Time (GMT) o Coordinated Universal Time (UTC). Affinché un osservatore in una parte specifica del globo sia pronto a celebrare il momento, quell'osservatore deve convertire GMT o UTC nell'ora locale pertinente. Persone in diversi fusi orari osservano il passaggio del sole in diverse ore locali. Per alcuni, l'evento si verifica durante il giorno, mentre per altri si verifica di notte.
L'inafferrabile equinozio
Sebbene si supponga che il giorno e la notte abbiano la stessa lunghezza all'equinozio, questa uguaglianza non si verifica mai all'equatore e si verifica in giorni diversi dalla data dell'equinozio effettivo a latitudini più elevate. Ci sono due ragioni per questo. La prima è che il sole è visibile prima del sorgere e dopo il tramonto a causa della rifrazione della sua luce attraverso l'atmosfera. Il secondo è che il globo del sole ha un'estensione angolare nel cielo. L'alba si verifica quando il bordo anteriore del sole rompe l'orizzonte, non il suo centro, e il tramonto termina quando il bordo posteriore scompare. Insieme, questi effetti aggiungono più di 6 minuti alla lunghezza apparente della giornata.