Zima w ujęciu astronomicznym rozpoczyna się w momencie tzw. przesilenia zimowego, które przypada 21 grudnia. Ten okres roku, z uwagi na wczesne wieczory, może być dobrą okazją do spojrzenia na obiekty i zjawiska na niebie nad Polską.
Zima rozpoczyna się w poniedziałek (21 grudnia), kiedy Słońce przechodzi przez punkt Koziorożca. Oznacza to, iż góruje w zenicie na zwrotniku Koziorożca, czyli najdalej wysuniętej na południe szerokości geograficznej, dla której jest to możliwe. Konsekwencją tego jest najmniejszy kąt padania promieni słonecznych w południe dla półkuli północnej, a więc i dla Polski.
To właśnie gorsze warunki oświetlenia są przyczyną niższych temperatur (krótszy dzień, dłuższa noc i niższa wysokość Słońca nad horyzontem). Powodem nie są jednak zmiany odległości Ziemi od Słońca, gdyż są one względnie niewielkie – przy średniej odległości Ziemia-Słońce wynoszącej ok. 150 milionów kilometrów różnica w punkcie najbliższym i najdalszym wynosi jedynie około 5 milionów kilometrów (co ciekawe, najbliżej Słońca nasza planeta jest wtedy, gdy u nas panuje lato, a najdalej, gdy u nas jest zima). Przyczyną zmian pór roku jest natomiast nachylenie osi obrotu Ziemi do płaszczyzny orbity. W połączeniu z ruchem obiegowym dookoła Słońca powoduje to właśnie wspomniane zmiany.
Zima potrwa do momentu równonocy wiosennej, czyli do 20 marca. Do tego czasu na naszej szerokości geograficznej panują najniższe temperatury i najdłuższe noce. Już wcześnie wieczorem pojawiają się gwiazdy, co sprzyja obserwacji nieba.
W sam początek astronomicznej zimy – 21 grudnia o godz. 19.15 nastąpi koniunkcja Jowisza i Saturna. Nie będzie to jednak zwykła koniunkcja, jakie zdarzają się wśród planet względnie często. Tym razem obie planety zbliżą się na niebie na zaledwie 0,1 stopnia. Dla ludzkiego oka może być trudno rozdzielić je na dwa obiekty (choć zależy to od tego, jak dobry ktoś ma wzrok). Za porównanie mogą posłużyć gwiazdy Mizar i Alkor obecne w załamaniu dyszla Wielkiego Wozu, które na niebie znajdują się od siebie około dwa razy dalej, ale nie wszyscy potrafią je dostrzec jako osobne punkty. W dawnych czasach w niektórych miejscach ich rozpoznanie służyło nawet jako test dobrego wzroku.
Aby podziwiać bliskie spotkanie Jowisza z Saturnem, najlepiej jest spojrzeć na niebo najpóźniej około godziny 17:30, gdyż potem obie planety zajdą za horyzont.
Jowisz z Saturnem mogą wspólnymi siłami pełnić rolę pierwszej gwiazdki w Wigilię. Co ciekawe, wśród hipotez dotyczących „tożsamości” Gwiazdy Betlejemskiej występuje też właśnie koniunkcja Jowisza z Saturnem, która miała miejsce trzykrotnie w 7. roku przed naszą erą i z pewnością nie umknęła uwadze ówczesnych badaczy nieba.
Na wieczornym niebie, oprócz Jowisza i Saturna (zachodzących dość wcześnie), można dostrzec też jasnego Marsa, który jednak będzie stopniowo tracił blask. Na przełomie stycznia i lutego będzie można też zobaczyć Merkurego, a nad ranem do stycznia dostrzeżemy Wenus.
Przykładowo patrząc na niebo na początku stycznia około godziny 20:00, możemy nad południowo-wschodnim horyzontem zobaczyć wyróżniający się gwiazdozbiór Oriona, którego jasne gwiazdy układają się w schematyczną sylwetkę człowieka, a trzy z nich są ułożone blisko siebie jako tzw. Pas Oriona. Obok Oriona, ale bliżej horyzontu, zobaczymy najjaśniejszą gwiazdę nocnego nieba – Syriusza.
Po przeciwnej stronie, nad północno-zachodnim horyzontem świecić będą jasne gwiazdy Wega oraz Deneb. Nad północno wschodnią częścią horyzontu będziemy mogli wypatrzeć kształt Wielkiego Wozu, który gwiazdozbiorem nie jest (należy do konstelacji Wielkiej Niedźwiedzicy). Określa się go mianem asteryzmu – termin ten oznacza charakterystyczny układ gwiazd na niebie nie znajdujący się wśród oficjalnie uznanych gwiazdozbiorów. Wysoko na niebie świecić natomiast będzie gwiazdozbiór Kasjopei, łatwy do rozpoznania ze względu na ułożenie dość jasnych gwiazd w literę W (lub M).