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Die Rotation unseres Heimatplaneten, die uns auf der Erde wie eine Bewegung der Sonne über den Himmel erscheint, ist der Grund für den 24-stündigen Wechsel von Tag und Nacht. Die zweite Bewegung der Erde auf ihrer fast kreisförmigen Bahnellipse um die Sonne – mit einer mittleren Entfernung von 149,6 Mio. Kilometern – ist ursächlich für den Ablauf des Jahres; für den Betrachter äußert sie sich als scheinbare Bewegung der Sonne durch eine Reihe von Sternbildern, etwa von einem Frühlingspunkt bis zum nächsten Frühlingspunkt. Diesen für uns relevanten Zeitabschnitt mit einer Länge von 365,2422 Tagen bezeichnet man als tropisches Jahr. Da Kalenderjahre keine Bruchteile von Tagen enthalten können, addiert sich die jährliche Abweichung etwa alle vier Jahre zu einem ganzen Tag, der dann am 29. Februar als Schalttag eingeschoben wird. Auf ihrer Bahnellipse erreicht die Erde im Januar den sonnennächsten Punkt (Perihel), im Juli den sonnenfernsten. Da die Erde in Sonnennähe sich etwas schneller bewegt, ist das nördliche Winterhalbjahr kürzer als das Sommerhalbjahr.
Weil die Rotationsachse der Erde gegen die Senkrechte der Bahnebene einen Winkel von 23,5 Grad bildet – und diese Achse bis auf langfristige Effekte (Präzession der Erdachse) weltraumfest bleibt und stets zum Himmelsnordpol in der Nähe des Polarsterns zeigt –, entstehen die Jahreszeiten. So ist beispielsweise am 21. Juni die Nordhalbkugel der Erde der Sonne am stärksten zugewandt, wodurch in der Region des Polarkreises in dieser Zeit der Sommersonnenwende die Sonne nicht mehr unter dem Horizont verschwindet.
A. Schulz