¿Está el Sol en la misma posición todos los días del año, incluso durante los años bisiestos?

No. Observe el Analema (Analema - Wikipedia, la enciclopedia libre)

El fotógrafo Giuseppe Petricca tomó varias docenas de fotos desde el mismo lugar, cerca del pueblo de Callanish, en las Hébridas Exteriores en Escocia, al mediodía cada pocos días en el transcurso de un año, luego las compuso para obtener la gloriosa imagen de arriba. La parte superior e inferior del analemma representan la posición del sol del mediodía en los solsticios. El círculo de piedra en primer plano no es Stonehenge sino las Piedras Callanish (Callanish Stones - Wikipedia), construidas hace 4.700 años durante la Edad del Bronce.

¿Cómo de grande es el analema? Su "altura" es precisamente el doble de la inclinación axial de la Tierra (la "oblicuidad de la eclíptica"), es decir, aproximadamente 47 °. Su "ancho" es de aproximadamente 7.7 °.

Pero ¿por qué sucede el analema?

El sol del mediodía se mueve hacia arriba y hacia abajo porque el eje de rotación de la Tierra está inclinado, en lugar de estar perfectamente perpendicular a la dirección del sol. Digamos que vives en el hemisferio norte. Luego, la mitad del año (de marzo a septiembre) el polo norte está más cerca del sol que el polo sur, por lo que el sol se mueve más alto en tu cielo; la otra mitad del año (de septiembre a marzo) el polo sur está más cerca del sol, por lo que el sol se mueve más bajo en tu cielo.

A modo de ilustración, aquí hay una imagen de la reconstrucción a gran escala del edificio Daimler-Chrysler en la Potsdamer Platz en Berlín por Michael Wesely, un fotógrafo alemán sin igual por su trabajo en fotografía de exposición ultra larga (piense en varios años) . Esta imagen particular fue tomada en 1997-1999; El obturador de la cámara estuvo abierto durante 26 meses. Los surcos ardientes en el cielo son, por supuesto, del sol. Si el eje de la Tierra no estuviera inclinado en absoluto, solo vería una sola línea, porque no habría ningún movimiento ascendente o descendente durante el curso del año.

El sol del mediodía se mueve hacia la izquierda y hacia la derecha por dos razones. El primero es la oblicuidad de la eclíptica mencionada anteriormente. Dado que la velocidad del sol del mediodía en la dirección de arriba hacia abajo varía, su velocidad en la dirección de izquierda a derecha también varía: "más rápido" cerca de los solsticios de pleno verano y pleno invierno, "más lento" cerca del comienzo de la primavera y el otoño.

La segunda es que la órbita de la Tierra no es perfectamente circular sino elíptica. Cuando la Tierra se acerca al sol, orbita un poco más rápido (hasta un 3% alrededor del 3 de enero), y cuando se aleja del sol, orbita un poco más lento (hasta un 3% alrededor del 7 de julio). Entonces, la velocidad aparente del sol es más rápida en enero que en julio, razón por la cual la mitad inferior de la analema (de septiembre a marzo) es más ancha que la mitad superior (de marzo a septiembre).

Aquí hay otra fotografía del analemma, compuesta de 41 imágenes separadas por el fotógrafo Anthony Ayiomamitis, que se cierne sobre el Partenón en Grecia.