По данным астрономических сайтов, 22 декабря в 9:30 по московскому времени, Солнце максимально опустится в южное полушарие неба, то есть, двигаясь по эклиптике, достигнет ее наименьшего склонения - 23 градуса 26,457 минут (в созвездии Стрельца) и наступит астрономическая зима. Во время зимнего солнцестояния в северном полушарии Земли Солнце меньше всего остается над горизонтом.
21 и 22 декабря - самые короткие дни в году. С 21 на 22 декабря - самая длинная ночь. Продолжительность дня на широте Москвы достигает лишь 6 часов 56 минут. В это время жителям средней и северной полосы России приходится дольше всего применять искусственное освещение, практически круглые сутки. Но этот факт благоприятствует ночным наблюдениям, когда ночь длиннее всего и небо остается темным более полусуток. Это самый благоприятный период для наблюдений различных небесных объектов ночного неба. Во время зимнего солнцестояния Солнце выше широты 66,5 градусов вообще не восходит, и ночь длится круглые сутки. Лишь сумерки в этих широтах говорят о том, что Солнце где-то под горизонтом в середине сумеречного сегмента. На Северном полюсе Земли не видно не только Солнца, но и сумерек, поэтому направление на Солнце можно узнать лишь по созвездиям. С Северного полюса оно будет видно по направлению ниже созвездия Геркулеса.
21 декабря Солнце пересекает 18-часовой меридиан и начинает подниматься вверх по эклиптике, начиная путь к весеннему равноденствию, когда оно пересечет небесный экватор. День зимнего солнцестояния занимал важное место в культуре, начиная, по крайней мере, с неолита. Считается, что это доказывают сохранившиеся археологические памятники - такие как, например, Стоунхендж в Англии и Ньюгрейндж в Ирландии. Основная ось обоих сооружений указывает на точку восхода (Ньюгрейндж) или захода (Стоунхендж) солнца в день зимнего солнцестояния. Древние славяне также отмечали дни солнцестояния и равноденствия. Эти дни (два солнцестояния и два равноденствия - Коляда, Великдень, Купала и Овсень - Таусень) служили точками отсчета для занятия земледелием, строительством, и другими жизненно важными для общества делами. Эти дни, помимо точной даты, имеют еще и свою «неделю» (Русалии, Колядки и прочие).