Ljetni solsticij je trenutak u kojem Zemlja, u svojoj godišnjoj putanji oko Sunca, prolazi kroz točku koja označava astronomski početak ljeta na sjevernoj polutci (a zime na južnoj). On se najčešće događa 20. ili 21. lipnja, a obilježava ga najdulji dan u godini na sjevernoj polutci (i najkraći na južnoj).

Što se tada točno događa i što nam taj događaj govori o gibanju Zemlje i Sunca?

1. Najdulji dan i najkraća noć

Na dan ljetnog solsticija Sunce na sjevernoj polutci provodi najviše vremena iznad obzora, zbog čega imamo najviše dnevnog svjetla u cijeloj godini. Zato je noć najkraća, a dan najdulji.

Nakon solsticija dani ponovno počinju postupno postajati kraći, iako će proći još neko vrijeme prije nego što ćemo tu promjenu stvarno primijetiti.

Najdulji dan u godini & najkraći dan u godini
Putanja Sunca na nebu za promatrača u našim krajevima (otprilike 45° zemljopisne širine) na dane ljetnog solsticija (lijevo), ekvinocija (sredina) i zimskog solsticija (desno). Ljeti nam je Sunce mnogo više, pa time i dulje na nebu nego zimi. Izvor: Openstax AstronomyCC BY 4.0, obrada: Astroučionica

2. Zašto se to događa?

Zemlja je nagnuta u odnosu na ravninu u kojoj se giba oko Sunca (tu ravninu nazivamo ravninom ekliptike).

Zbog tog nagiba Sunce ljeti vidimo visoko na nebu, a zimi mnogo niže. Na ljetni solsticij sjeverna polutka najviše je nagnuta prema Suncu, pa Sunčeve zrake padaju najizravnije na sjevernu polutku.

Nagib Zemlje - solsticij, ekvinocij
Položaji Zemlje u odnosu na Sunce u trenucima ekvinocija i solsticija. Izvor: Openstax AstronomyCC BY 4.0, obrada: Astroučionica
Upadni kut zraka na ljetni solsticij
Upadne Sunčeve zrake na ljetni solsticij u odnosu na Zemlju i opažačicu na Zemlji u našim krajevima, na otprilike 45° zemljopisne širine (lijevo), i u odnosu na tlo na kojem stoji (desno). Izvor: Openstax AstronomyCC BY 4.0, obrada: Astroučionica
Kut upadnih Sunčevih zraka na Zemljino tlo na otprilike 45° zemljopisne širine na ljetni solsticij (lijevo) i zimski solsticij (desno). Ista količina zračenja ljeti je izravnije usmjerena na tlo nego zimi. Izvor: Openstax AstronomyCC BY 4.0, obrada: Astroučionica

3. Što znači riječ „solsticij“?

Riječ solsticij dolazi od latinskih riječi sol (Sunce) i sistere (zaustaviti) tako da zapravo označava da „Sunce stoji“ pa se zato na hrvatskome i naziva suncostaj.

Sunce se, naravno, ne zaustavlja, ali oko tog trenutka prestaje se svaki dan dizati sve više na nebu. Nakon ljetnog solsticija njegova dnevna nebeska putanja postupno postaje niža, a Sunce je svakim danom sve kraće iznad obzora – sve do zimskog solsticija (koji označava najkraći dan u godini).

4. Sunce i ekliptika – godišnja prividna putanja Sunca na nebu

Tijekom godine Sunce se na nebu giba po zamišljenoj krivulji (velikoj kružnici na nebeskoj sferi) koja se naziva ekliptikom.

Na ljetni solsticij Sunce se nalazi na najvišoj točki tog puta, gledano sa sjeverne polutke, zbog čega ga tada vidimo visoko iznad obzora.

Animacija položaja Sunca na nebu
Animacija položaja Sunca na nebu opažačice na otprilike 45° zemljopisne širine za proljetnog i jesenskog ekvinocija te ljetnog i zimskog solsticija. Zbog nagiba Zemljine osi te različitih polažaja u odnosu na Sunce tijekom godine, Sunce nam je više na nebu tijekom ljeta. Izvor: Astroučionica & Openstax AstronomyCC BY 4.0, obrada: Astroučionica

5. Ekliptika i nebeski ekvator – u čemu je razlika?

Nebeski ekvator je zamišljena kružnica koja predstavlja projekciju Zemljina ekvatora na nebesku sferu.

Ekliptika je put kojim se Sunce tijekom godine (prividno) giba po nebu. No, budući da je Zemljina os nagnuta, ekliptika i nebeski ekvator nisu u istoj ravnini, nego su međusobno nagnuti za 23,5°. Pogledajte ovaj simulator gibanja Sunca po nebeskome svodu.

Solsticij je trenutak kada je Sunce na svom godišnjem prividnom putu po ekliptici najdalje od nebeskog ekvatora.

Nebeska sfera koja ilustrira nebeski ekvator, ekliptiku, točke suncostaja i ravnodnevice te precesiju Zemljine osi. Izvor: Openstax Astronomy, CC BY 4.0 – odlična besplatna knjiga o astronomiji (na engleskome). Pogledajte i ovaj simulator gibanja Sunca po nebeskome svodu.
Nebeska sfera koja ilustrira nebeski ekvator, ekliptiku, točke suncostaja i ravnodnevice te precesiju Zemljine osi. Izvor: Openstax AstronomyCC BY 4.0, obrada: Astroučionica. Pogledajte i ovaj simulator gibanja Sunca po nebeskome svodu.

6. Solsticij ne traje cijeli dan

Solsticij nije cijeli dan, nego točan trenutak u vremenu. To je trenutak kada Sunce na svom godišnjem prividnom nebeskom putu doseže najveću udaljenost od nebeskog ekvatora.

7. Gdje na Zemlji je Sunce tada najviše na nebu?

Na ljetni solsticij Sunce je u (lokalno) podne u zenitu na Rakovoj obratnici, koja se nalazi na 23,5° sjeverne širine.

Zenit je zamišljena točka na nebu koja se nalazi točno iznad promatrača.

Položaj Zemlje u odnosu na Sunce na ljetni solsticij - onratnice i krugovi
Položaj Zemlje u odnosu na Sunce na ljetni solsticij uz naznačene obratnice i krugove. Izvor: Openstax AstronomyCC BY 4.0, obrada: Astroučionica

8. Ljeto nema veze s udaljenošću od Sunca

U vrijeme ljetnog solsticija Zemlja se nalazi blizu afela, točke u svojoj putanji kada je najudaljenija od Sunca.

To znači da ljeto ne nastaje zato što smo bliže Suncu, nego prvenstveno zbog nagiba Zemljine osi u odnosu na ravninu ekliptike, zbog kojeg Sunčeve zrake padaju izravnije na Zemljinu površinu. Uz to, dan je vrlo dug pa površina Zemlje tijekom dana prima više Sunčeva zračenja.

Više o tome kako nastaju godišnja doba možete pročitati u članku Zašto postoje godišnja doba?

Orbita Zemlje oko Sunca, ilustracija
Zašto postoje godišnja doba? NASA-ina ilustracija (prilagodba: Astroučionica)

9. Najkasniji zalazak Sunca nije na solsticij

Iako je ljetni solsticij najdulji dan u godini, to nije i dan najkasnijeg zalaska Sunca. Pogledajte točna vremena zalazaka Sunca za lipanj 2026. iz dana u dan na stranici Time & Date.

U našim krajevima Sunce najranije izlazi nekoliko dana prije solsticija, a najkasnije zalazi nekoliko dana nakon njega. To je posljedica kombinacije nagiba Zemljine osi i nejednake brzine Zemlje u orbiti oko Sunca.

10. Najsjeverniji izlazak Sunca u godini

Na ljetni solsticij Sunce izlazi najsjevernije na obzoru u cijeloj godini. To znači da ne izlazi točno na istoku, nego pomaknuto prema sjeveroistoku (pogledajte opet prvu sliku u članku).

Tijekom godine mjesto izlaska Sunca polako se pomiče duž obzora: od najsjevernije točke na ljetni solsticij, preko istoka na jesenski ekvinocij, pa sve do najjužnije točke na zimski solsticij.

Zalasci Sunca tijekom godine od siječnja do prosinca
Zalazak Sunca, siječanj – prosinac 2022., San Rafael, Bulacan, Filipini, Izvor: John Paul Pile/IAU OAE, CC BY 4.0, obrada: Astroučionica, originalna slika