Kohta auringonlasku ei enää aikaistu, vaikka päivä aamusta lyhenee vielä jouluun saakka.

Jos seuraa oikein tarkasti aamujen ja iltapäivien pimenemistä ennen talvipäivänseisausta, saattaa kiinnittää huomiota kummalliseen seikkaan. Vaikka käänne kohti valoa tapahtuu tänä vuonna vasta 22. joulukuuta, iltojen pimentyminen päättyy jo 12. joulukuuta.

12.–20. joulukuuta eli runsaan viikon ajan aurinko laskee Helsingissä kello 15.12, ja jo 21. joulukuuta päivä jatkuu minuutin pidempään. Alkupäästä päivä kuitenkin jatkaa lyhenemistään, eli aurinko nousee yhä myöhemmin. Helsingissä se nousee 26. ja 27. joulukuuta kello 9.26. Sitten 28. joulukuuta se nousee jo 9.25.

Illat kääntyvät kohti kevättä melkein kaksi viikkoa ennen aamuja, koska keskipäivä vaeltaa pitkin vuotta eri kellonaikaan.

Maan ratanopeus vaikuttaa

Suomen aikavyöhyke on määritelty 30:nnelle itäiselle pituuspiirille, eli siellä aurinko on keskimäärin korkeimmillaan kello 12, kesäaikaan kello 13. Helsingin pituusaste on kuitenkin noin 25, joten keskipäivä koittaa parikymmentä minuuttia myöhemmin – keskimäärin.

Joulukuun 12. päivän aikoihin Helsingin keskipäivä on kello 12.13, kuun lopussa vasta 12.23. Helmikuun puolivälissä aurinko on korkeimmillaan 12.35, minkä jälkeen suunta kääntyy takaisin. Lokakuun puolivälissä keskipäivä on jo 12.05.

Miksi keskipäivä siirtyilee?

 – Tätä on valitettavasti hankala ihan lyhyesti selittää, koska siinä on kaksi saman suuruusluokan vaikutusta, sanoo Ilmatieteen laitoksen tutkija Tiera Laitinen.

Yksi tekijä on Maan ratanopeuden vaihtelu.

Maan kiertorata on vähän soikea niin, että Maa on talvella lähempänä Aurinkoa kuin kesällä. Lähempänä Aurinkoa Maan ratanopeus on suurempi, joten talvella Aurinko liikkuu taustataivaan suhteen nopeammin kuin kesällä, Laitinen kertoo.

– Ja koska Auringon liike taustataivaan suhteen on taaksepäin, Auringon kokonaisliike Maan suhteen on talvella vähän hitaampaa. Yksin tämän vuoksi aurinkovuorokausi olisi tammikuun alussa noin 8 sekuntia pitempi kuin keskimäärin ja vastaavasti heinäkuun alussa 8 sekuntia keskimääräistä lyhyempi.

Samoin akselin kaltevuus

Toiseksi taivaalla näkemäämme Auringon liikkeeseen vaikuttaa vuoden mittaan se, että Maan pyörimisakseli on 23,5 astetta kallellaan kiertoradan tasoon nähden.

– Kun halutaan tietää sen vaikutus vuorokauden pituuteen, liikkeestä pitää laskea päiväntasaajan tason suuntainen eli itä-länsisuuntainen komponentti, Laitinen sanoo.

Päiväntasausten aikaan Auringon liikesuunta taustataivaan suhteen eroaa päiväntasaajan suunnasta eniten, tuon 23,5 astetta, joten liikkeen päiväntasaajansuuntainen komponentti on pienimmillään.

Keväisin ja syksyisin Aurinko siis ”peruuttaa” hitaammin taustataivaan liikkeeseen nähden, eli yhteenlaskettu liike on nopeampaa.

Yksin tämän vuoksi aurinkovuorokausi olisi kevät- ja syyspäiväntasauksen aikaan 20 sekuntia keskimääräistä lyhyempi ja talvi- ja kesäpäivänseisausten aikaan 20 sekuntia keskimääräistä pitempi.

– Kun nämä kaksi vaikutusta lasketaan yhteen, niin joulun aikoihin aurinkovuorokausi on melkein puoli minuuttia kellovuorokautta pitempi, eli keskipäivän hetki siirtyy eteenpäin, Laitinen sanoo.

Tämä siirtää niin auringonnousun kuin auringonlaskun hetkeä myöhäisemmäksi. Sen takia iltojen pimeneminen loppuu aiemmin kuin aamujen.

Marko Hamilo on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 11/2014

Vuorokausi pitenee ja lyhenee vuoden mittaan

Päivittäin näkemämme Auringon liike taivaan poikki johtuu maapallon pyörimisestä, jonka nopeus on vakio.

Auringon liikenopeutta kuitenkin hitusen säätävät maapallon kiertorataliikkeen vaikutukset, jotka muuttuvat vuoden mittaan. Siksi aurinkovuorokauden pituus vaihtelee.