Η πρώτη «επίσημη» νύχτα του χειμώνα θα είναι και η μεγαλύτερη του έτους. Αντίστροφα, στο νότιο ημισφαίριο θα αρχίσει το καλοκαίρι, με τη διάρκεια της μέρας στο αποκορύφωμά της.

Λίγες ημέρες μετά, την Παρασκευή, η νύχτα των Χριστουγέννων θα είναι πραγματικά φωτισμένη, αφού θα υπάρχει και πανσέληνος στον ουρανό. Η πανσέληνος θα βγεί από το μεσημέρι και συγκεκριμένα, στις 13:11 ώρα Ελλάδος, στις 25 Δεκεμβρίου. Είναι η πρώτη φορά που θα συμβεί αυτό μετά από σχεδόν 40 χρόνια (η τελευταία φορά ήταν το 1977). Στο μέλλον, τα Χριστούγεννα θα ξανασυμπίπτουν με πανσέληνο κάθε 19 χρόνια, δηλαδή το 2034, το 2053 και το 2072.

Στις 22 ή 23 Σεπτεμβρίου, όταν ο Ήλιος φτάνει στο φθινοπωρινό ισημερινό σημείο του, υπάρχουν περίπου ίση ημέρα και νύχτα, αλλά στη συνέχεια σταδιακά αυξάνεται η νύχτα σε βάρος της ημέρας. Όταν ο Ήλιος φθάνει στο νοτιότερο σημείο της τροχιάς του, στο χειμερινό ηλιοστάσιο, αρχίζει και πάλι να σκαρφαλώνει κάθε ημέρα όλο και πιο ψηλά στον ουρανό, με αποτέλεσμα η ημέρα να κερδίζει ξανά το χαμένο «έδαφος», εως ότου στην εαρινή ισημερία το φως και το σκοτάδι έχουν πάλι σχεδόν ίση διάρκεια.

Ο Ήλιος λατρεύτηκε από τους αρχαίους σαν θεός και σχεδόν όλοι οι αρχαίοι λαοί καθιέρωσαν προς τιμή του διάφορες γιορτές, από τους Σκανδιναβούς και Ιρανούς έως τους Μάγια και τους Ίνκας. Σχεδόν παντού, οι μεγαλύτερες γιορτές γίνονταν κατά την εποχή του χειμερινού ηλιοστασίου, που θεωρείτο η γιορτή της γέννησης του Ήλιου, η οποία σηματοδοτούσε και την έναρξη του νέου έτους. Προϊστορικά μνημεία, όπως το Στόουνχετζ στη Βρετανία, πιστεύεται ότι σχετίζονταν με την καταγραφή των κινήσεων του Ήλιου στον ουρανό.

Για τους Ρωμαίους, μεγάλη σημασία είχε η γιορτή του «αήττητου Ηλίου» στις 25 Δεκεμβρίου, όταν εορταζόταν ότι ο Ήλιος άρχιζε και πάλι να ανεβαίνει στον ουρανό και έτσι να μεγαλώνουν οι ημέρες. Οι πρώτοι χριστιανοί στη Ρώμη, που κατέφευγαν κρυφά στις κατακόμβες τους, αποφάσισαν να γιορτάζουν τη γέννηση του Χριστού την ίδια ημερομηνία, στις 25 Δεκεμβρίου, όταν οι Ρωμαίοι ασχολούνταν με τις δικές τους γιορτές των Σατουρναλίων.

Το χειμερινό ηλιοστάσιο δεν «πέφτει» πάντα την ίδια ημερομηνία από ημερολογιακής πλευράς, αλλά κυμαίνεται μεταξύ της 20ής και της 23ης Δεκεμβρίου, με πιο πιθανές ημερομηνίες την 21η και την 22η. Την τελευταία φορά που το χειμερινό ηλιοστάσιο έπεσε στις 23 Δεκεμβρίου ήταν το 1903 και δεν θα ξανασυμβεί πριν το 2303. Αυτές οι ημερολογιακές διακυμάνσεις οφείλονται στο Γρηγοριανό Ημερολόγιο.

Συγκεκριμένα, το χειμερινό ηλιοστάσιο δεν συμβαίνει πια στις 25 Δεκεμβρίου, όπως στην εποχή του Χριστού, αλλά λίγο νωρίτερα, επειδή αντικαταστάθηκε το παλαιότερο Ιουλιανό Ημερολόγιο, που είχε εισάγει ο Ιούλιος Καίσαρ από το 44 πΧ και το οποίο είχε θεσπίσει το χειμερινό ηλιοστάσιο στις 25 Δεκεμβρίου, αλλά έχανε μία ημέρα κάθε 128 χρόνια. Το 1582, ο πάπας Γρηγόριος ΙΓ' εισήγαγε ένα νέο ημερολόγιο, που πήρε το όνομά του (Γρηγοριανό) και το οποίο χάνει μόνο μία ημέρα στα 4.000 χρόνια.