¿Si se tomara una imagen del Sol a la misma hora cada día, permanecería siempre en la misma posición? La respuesta es no, ya que en realidad el Sol va describiendo una curva a lo largo del año. A esta curva que describe la posición del sol en el cielo a la misma hora del día y en el mismo lugar de observación durante un año se le denomina analema. El Sol aparecerá en su punto más alto del analema durante el verano y en su punto más bajo durante el invierno. El analema de la fotografía fue montado en Ucrania a partir de 34 imágenes del Sol más la imagen de fondo, obtenidas entre el 30 de agosto de 1998 y el 19 de agosto de 1999, realizando tomas cada 10 días.
Pero, ¿cómo se forma el analema? Las componentes de la figura son dos: la vertical corresponde a la declinación, es decir, cuán lejos parece estar el Sol del cénit cuando alcanza su punto más alto, o su mediodía. Esto depende de la inclinación del eje de la Tierra y es lo que causa las estaciones.
La componente horizontal viene dada por la ecuación del tiempo, es decir, la diferencia entre la hora solar y la hora local media. Podría ser comparado con cuánto "adelanta" o "atrasa" el Sol con respecto a la hora que marcan nuestros relojes. Esto sucede porque el Sol no corre siempre por el cielo a la misma velocidad. Pero sabemos que, en realidad, el Sol está inmóvil y que es la Tierra la que gira alrededor de él, por ello estamos diciendo que la Tierra no siempre se mueve a la misma velocidad a lo largo de su órbita.
La causa de esta variación proviene de la excentricidad de la órbita terrestre: cuando la Tierra está más cerca del Sol podría decirse que acelera, y cuando está más lejos, frena. Y es el resultado variable de la combinación de estos dos factores a lo largo del año el que dibuja el analema. Los demás planetas también tienen analemas, pero aparecen diferentes al de la Tierra. Por ejemplo, aquí podemos observar el analema de Marte.
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