El día más corto y la noche más larga del año en el hemisferio norte se celebran el domingo 21 de diciembre. Además de marcar el inicio del invierno astronómico, el sol sale tarde, permanece bajo durante todo el día y se pone temprano. También se observan los puntos de salida y puesta del sol en el horizonte en su punto más extremo al detenerse, en latín, solsticio.
Con el sol saliendo tarde y poniéndose temprano, la luz del día sólo durará ocho o nueve horas en muchas partes de América del Norte, y el sol se encontrará en su arco solar más bajo del año.
En diciembre, el eje norte de la Tierra se inclina al máximo respecto del Sol, con el Sol del mediodía suspendido sobre el Trópico de Capricornio, una línea a 23,5 grados al norte del ecuador. El eje de la Tierra presenta una inclinación de 23,5 grados.
En el solsticio de diciembre, el sol sale por su punto más al sureste del horizonte y se pone por su punto más al suroeste, visto desde el hemisferio norte.

Solsticio de invierno y el trópico de Capricornio
El solsticio de diciembre marca el momento en que el sol alcanza su punto más meridional en el cielo, justo encima del Trópico de Capricornio, una línea imaginaria a unos 23,5 grados al sur del ecuador que atraviesa Sudamérica, África y Australia. El Trópico de Capricornio es el punto más meridional de la Tierra donde el sol puede aparecer directamente sobre nosotros.
Su nombre proviene de la constelación donde se encontraba el Sol durante el solsticio de invierno hace unos 2000 años. Actualmente, el Sol se encuentra en la constelación de Sagitario durante el solsticio de diciembre, por lo que es más preciso llamarlo Trópico de Sagitario.
En junio, el eje norte de la Tierra está inclinado hacia el Sol en su máxima extensión, con el sol del mediodía sobre el Trópico de Cáncer, una línea a 23,5 grados al norte del ecuador.
Solsticio en Stonehenge

El monumento más famoso que coincide con el solsticio es Stonehenge, en Wiltshire, Inglaterra. En el solsticio de invierno, el sol se pone al suroeste del círculo de piedras. En el solsticio de verano, en junio, unos 15.000 visitantes suelen reunirse para ver la salida del sol tras la Piedra del Talón, que se alza unos 76 metros al noreste. English Heritage, la organización benéfica que cuida cientos de sitios históricos en Inglaterra, suele transmitir el evento en directo por YouTube .
Observación de estrellas en el solsticio
La noche posterior al solsticio ofrecerá una gran cantidad de atractivos invernales para los observadores del cielo que permanezcan al aire libre después del atardecer. Casualmente, el solsticio coincide con el pico de la lluvia de meteoros Úrsidas, con un puñado de meteoros irradiando desde la zona cercana a la Osa Menor en el cielo nocturno del norte. Mire al sureste para observar el brillante Júpiter, que ahora brilla en la constelación de Géminis. A su derecha se encuentra la constelación de Orión, cuyas tres brillantes estrellas del cinturón apuntan a Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno. Entre el 22 y el 24 de diciembre, una luna creciente será visible en el cielo occidental justo después del atardecer.
