Если пренебречь уравнением времени, то момент верхней кульминации Солнца каждый день приходится на один и тот же момент по местному времени – 12ч00м. Если в результате суточного изменения склонения Солнца ∆δ долгота светового дня увеличилась за сутки на величину ∆T, это означает, что местное время восхода Солнца уменьшилось на ∆T/2, а местное время захода Солнца – увеличилось на ту же величину. Величина ∆T/2 составляет 3 минуты 56 секунд, а интервал времени между двумя последующими восходами Солнца – 23 часа 56 минут 04 секунды, то есть ровно звездные сутки.

По условию задачи, мы пренебрегаем рефракцией и угловыми размерами Солнца. В этом случае в момент восхода центр Солнца располагается на горизонте. В момент обоих восходов звездное время одинаково, расположение всех звезд, а также эклиптики относительно горизонта совпадает. Два последовательных положения Солнца, расположенных в разных и не противоположных точках эклиптики, оказываются на горизонте. Следовательно, в эти моменты эклиптика совпадает с горизонтом, а один из двух полюсов эклиптики – с зенитом. Это может быть только на северном или южном полярном круге, с широтой ±66.6o , равной склонению того или иного полюса эклиптики.

±66.6o