ดร.ศรัณย์ โปษยะจินดา ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ เผยว่าแต่ละวันดวงอาทิตย์จะปรากฎในตำแหน่งต่างกัน เปลี่ยนตำแหน่งไปประมาณวันละ 1 องศา ในวันที่ 21 ธันวาคม 2560 ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางใต้มากที่สุดและตกทางทิศตะวันตกเฉียงไปทางใต้มากที่สุด เป็นผลให้ช่วงเวลากลางวันสั้นและช่วงกลางคืนยาวนานที่สุดในรอบปี ภาษาสันสกฤตเรียกว่า “วันเหมายัน (เห-มา-ยัน) (Winter Solstice) ประเทศไทยเรียกว่า “ตะวันอ้อมข้าว” ในวันดังกล่าวดวงอาทิตย์จะขึ้นเวลาประมาณ 06:36 น. และตกลับขอบฟ้า เวลาประมาณ 17:55 น. (ตามเวลาประเทศไทย ณ กรุงเทพฯ) รวมระยะเวลากลางวันเพียง 11 ชั่วโมง 19 นาที ท้องฟ้าจึงมืดเร็วกว่าช่วงเวลาอื่นๆ ของปี ประเทศทางซีกโลกเหนือนับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูหนาว ส่วนประเทศทางซีกโลกใต้นับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูร้อน

ดร.ศรัณย์ กล่าวเพิ่มเติมว่า โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี ทำให้ในรอบหนึ่งปี โลกจึงมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน ช่วงที่ใกล้ที่สุดประมาณต้นเดือนมกราคม (147 ล้านกิโลเมตร) และช่วงที่ไกลที่สุดประมาณต้นเดือนกรกฎาคม (152 ล้านกิโลเมตร) เมื่อเปรียบเทียบความแตกต่างของระยะทางใกล้-ไกล ในการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ถือเป็นอัตราส่วนที่น้อยมาก จึงไม่มีผลต่อการเกิดฤดูกาลแต่อย่างใด แต่การที่แกนหมุนของโลกเอียงทำมุม 23.5 องศากับระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ พื้นที่ต่าง ๆ ทั่วโลกจึงรับแสงอาทิตย์ได้ในปริมาณที่ไม่เท่ากัน ส่งผลให้มีอุณภูมิต่างกัน รวมถึงมีระยะเวลากลางวันและกลางคืนที่ต่างกันด้วย เป็นเหตุให้เกิดฤดูกาลขึ้นบนโลก จะสังเกตได้ว่า ในฤดูร้อน เวลากลางวันจะยาวกว่ากลางคืน ดวงอาทิตย์จะขึ้นเร็วและตกช้า ส่วนในฤดูหนาว เวลากลางคืนจะยาวนานกว่า ดวงอาทิตย์จะขึ้นช้าและตกเร็ว

การที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 ปี โดยแกนโลกอียงทำมุม 23.5 องศากับแนวตั้งฉากกับระนาบโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดปรากฏการณ์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์ ดังนี้

1. วันวสันตวิษุวัต (วะ-สัน-ตะ-วิ-สุ-วัด) (Vernal Equinox) ในปี 2560 ตรงกับวันที่ 20 มี.ค. เป็นวันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดี ส่งผลให้ช่วงเวลากลางวันเท่ากับกลางคืนพอดี นับเป็นวันที่ประเทศทางซีกโลกเหนือเข้าย่างสู่ฤดูใบไม้ผลิ ส่วนซีกโลกใต้เข้าสู่ฤดูใบไม้ร่วง

2. วันครีษมายัน (ครีด-สะ-มา-ยัน) (Summer Solstice) ในปี 2560 ตรงกับวันที่ 21 มิ.ย. เป็นวันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางเหนือมากที่สุด และตกทางทิศตะวันตกเฉียงไปทางเหนือมากที่สุด ส่งผลให้ช่วงเวลากลางวันยาวที่สุดในรอบปี สำหรับประเทศทางซีกโลกเหนือ นับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูร้อน ส่วนประเทศทางซีกโลกใต้ช่วงกลางวันจะสั้นที่สุดในรอบปี นับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูหนาว 

3. วันศารทวิษุวัต (สาด-ทะ-วิ-สุ-วัด) (Autumnal Equinox) ในปี 2560 ตรงกับวันที่ 23 ก.ย. เป็นวันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดี ส่งผลให้ช่วงเวลากลางวันเท่ากับกลางคืนพอดี นับเป็นวันที่ประเทศทางซีกโลกเหนือเข้าย่างสู่ฤดูใบไม้ร่วง ส่วนซีกโลกใต้เข้าสู่ฤดูใบไม้ผลิ

4. วันเหมายัน (เห-มา-ยัน) (Winter Solstice) ในปี 2560 ตรงกับวันที่ 21 ธ.ค. เป็นวันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางใต้มากที่สุด และตกทางทิศตะวันตกเฉียงไปทางใต้มากที่สุด ส่งผลให้ช่วงเวลากลางวันสั้นที่สุดและกลางคืนยาวที่สุดในรอบปี หรือที่คนไทยเรียกว่า “ตะวันอ้อมข้าว” สำหรับประเทศทางซีกโลกเหนือ นับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูหนาว ส่วนประเทศทางซีกโลกใต้ ช่วงกลางวันจะยาวที่สุดในรอบปี นับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูร้อน