21 grudnia o 16:03 rozpoczyna się astronomiczna zima – dzień będzie najkrótszy w roku, a noc najdłuższa. To także idealny moment, by spojrzeć w gwiazdy, tak jak robił to Mikołaj Kopernik na Warmii.

21 grudnia o godzinie 16:03 rozpocznie się astronomiczna zima. W tym momencie Słońce znajdzie się w punkcie przesilenia zimowego, a dzień będzie najkrótszy w całym roku. Astronomiczna zima potrwa do 20 marca, do godziny 15:48, kiedy nastąpi równonoc wiosenna i początek astronomicznej wiosny.

Astronomiczne pory roku wyznaczane są na podstawie położenia Słońca na niebie. Zimą i latem mamy do czynienia z przesileniami, gdy dzień lub noc osiągają swoją maksymalną długość, natomiast wiosną i jesienią występują równonoce, kiedy dzień i noc trwają niemal tyle samo. Te momenty nie przypadają co roku o tej samej godzinie, ponieważ wynikają z rzeczywistego ruchu Ziemi wokół Słońca, a nie z kalendarza.

Patrz nocą w niebo

W dniu przesilenia zimowego Słońce góruje najniżej nad horyzontem i znajduje się w zenicie nad zwrotnikiem Koziorożca. Od tego momentu jego położenie na niebie zaczyna się stopniowo zmieniać, a dni, choć początkowo bardzo powoli, zaczynają się wydłużać. W Polsce oznacza to okres krótkich dni i długich nocy, co sprzyja obserwacjom nocnego nieba. Pierwsze gwiazdy można dostrzec już wczesnym wieczorem, a pełna ciemność zapada stosunkowo szybko.

Zimą dobrze widoczne są jasne planety i charakterystyczne gwiazdozbiory. Jednym z najbardziej wyróżniających się obiektów jest Jowisz, który świeci wyraźnie jaśniej niż większość gwiazd i jest widoczny przez znaczną część nocy. Na niebie łatwo rozpoznać także gwiazdozbiór Oriona oraz jasnego Syriusza, najjaśniejszą gwiazdę nocnego nieba. Regularnie dochodzi również do zbliżeń Księżyca z planetami i przejść Księżyca na tle gromady Plejad.

Kopernik nad horyzontem

​Zimą niebo obserwowal też Mikołaj Kopernik, wykorzystując długie i mroźne noce do badania położeń planet oraz gwiazd. Szczególnym wyzwaniem była dla niego analiza ruchu Słońca w najkrótsze dni roku. Korzystał przy tym z własnoręcznie wykonanych, drewnianych instrumentów, takich jak triquetrum czy sfera armilarna. Pozwalały mu one gołym okiem – ponieważ teleskop nie był jeszcze znany – określać wysokość ciał niebieskich nad horyzontem i porównywać wyniki z obliczeniami matematycznymi.

Równie ważnym miejscem jego pracy był Olsztyn, gdzie w latach 1516–1521 przebywał na zamku kapituły warmińskiej. Tu Kopernik skoncentrował się na obserwacjach Słońca, zwłaszcza w okresie równonocy wiosennej, co miało kluczowe znaczenie dla planowanej wówczas reformy kalendarza. Na krużganku zamku zachowała się do dziś unikatowa tablica astronomiczna. Astronom wykorzystywał na niej metodę refleksyjną: światło słoneczne odbijało się od umieszczonego na parapecie lusterka i padało na ścianę, tworząc precyzyjny punkt pomiarowy.

Co istotne, tablica ta nie służyła do całorocznych obserwacji. Jej konstrukcja sprawiała, że mogła być używana wyłącznie przez kilka tygodni wokół równonocy. Zimą Słońce znajdowało się zbyt nisko nad horyzontem, by jego obraz mógł padać na tablicę, dlatego przesilenia zimowego nie dało się na niej obserwować.

Kalendarzowa zima zaczyna się 22 grudnia.