Koło na sferze niebieskiej, po którym pozornie porusza się Słońca nazywany jest ekliptyką. Jest to odzwierciedlenie ruchu Ziemi po orbicie dookoła Słońca. Płaszczyzna orbity Ziemi zawiera się w płaszczyźnie ekliptyki. Wzdłuż ekliptyki znajdują się gwiazdozbiory zodiakalne.
Oś obrotu Ziemi jest nachylona względem płaszczyzny orbity naszej planety, a tym samym względem płaszczyzny ekliptyki. Wobec tego płaszczyzna równika niebieskiego (pokrywająca się z płaszczyzną równika ziemskiego) także jest nachylona względem płaszczyzny ekliptyki. Kąt ten wynosi około 23,5 stopnia.
Słońce może więc maksymalnie znajdować się 23,5 stopnia nad lub pod równikiem niebieskim. Gdy Słońce osiąga punkt najdalej oddalony na południe od równika niebieskiego, wtedy na półkuli północnej mamy przesilenie zimowe, najdłuższą noc i najkrótszy dzień. Słońce wtedy góruje w zenicie nad zwrotnikiem Koziorożca.
Atrakcje na zimowym niebie
- Wypatrujący pierwszej gwiazdki w Wigilię mogą zobaczyć Wegę – najjaśniejszą gwiazdę w gwiazdozbiorze Lutni (jeśli popatrzą na zachodnią stronę nieba) oraz Kapellę – najjaśniejszą gwiazdę w gwiazdozbiorze Woźnicy (na wschodniej części nieboskłonu). Na wschodzie będzie też widoczny Księżyc prawie w pełni.
- Na początku zimy będzie można podziwiać Jowisza, który będzie wschodził około północy, a później coraz wcześniej.
- Na przełomie grudnia i stycznia można spróbować dostrzec Merkurego po zachodzie Słońca. W drugiej części nocy wschodzą Mars i Saturn, a przed wschodem Słońca – jako Gwiazda Poranna – będzie świecić Wenus. Widoczne są też Uran i Neptun, ale w ich przypadku do dostrzeżenia potrzeba teleskopu.
- Najbardziej widowiskowym gwiazdozbiorem dobrze widocznym zimą jest Orion. Zaczyna być widoczny wieczorem i ma jasne gwiazdy ułożone tak, że przypominają schematyczną sylwetkę człowieka.
- W gwiazdozbiorze Orionie widać trzy jasne gwiazdy ułożone w jednej linii, stanowiące Pas Oriona. W Polsce gwiazdy te nazywano Kosiarzami, bowiem zaczynają być widoczne na niebie od sierpnia przed wschodem Słońca. Najlepiej prezentują się w porze zimowej, bo widać je już od wieczora.
- Poniżej pasa Oriona widoczna jest Wielka Mgławica w Orionie. Najlepiej spojrzeć na nią przez lornetkę. Jej średnica to około 30 lat świetlnych. M42 jest obiektem intensywnych badań astronomicznych i celem miłośników fotografii
- Plejady – ciasna grupka gwiazd, która przypomina miniaturowy Wielki Wóz i przez niektóre osoby bywa z nim mylona. Można je dostrzec przez lornetkę.