Toutes les planètes qui tournent autour d’une étoile, ou les satellites de ces planètes, présentent des alternances de jour et de nuit sur leur surface si leur période de rotation est différente de leur période de révolution autour de l’étoile. Le jour est lumière et la nuit est obscurité. Le mot « temps », qui décrit le passage du temps, vient de là. La Lune met un an pour tourner autour du Soleil avec la Terre, et un mois pour tourner sur elle-même. Par conséquent, la Lune connaît des alternances de jour et de nuit : une moitié du mois est éclairée et l’autre est sombre. Le jour est très chaud, avec des températures pouvant atteindre 127 °C, et la nuit est très froide, avec des températures aussi basses que -183 °C.
La raison pour laquelle les planètes ou les satellites ont les saisons est double : premièrement, leur révolution autour du Soleil, et deuxièmement, l’inclinaison de leur axe de rotation par rapport au plan de leur orbite, et non sa verticalité. Par exemple, l’axe de rotation de la Terre est incliné d’environ 23,5 °. De juin à septembre, le soleil éclaire directement l’hémisphère nord, ce qui entraîne des jours plus longs et des températures plus chaudes dans cette partie du globe. De décembre à mars, le soleil éclaire directement l’hémisphère sud, ce qui entraîne des jours plus courts et des températures plus froides dans cette partie du globe. Le processus est inverse dans l’hémisphère sud. Si l’axe de rotation de la Terre n’était pas incliné, même sa révolution autour du Soleil n’entraînerait pas de saisons. Bien que les gens puissent mesurer la période de révolution en observant le mouvement des étoiles, ils ne ressentiraient pas le passage du temps ni les changements de saison. Il n’y aurait que des cycles répétitifs et monotones de jour et de nuit, sans aucune variation. La situation est similaire pour Mars, Saturne et Neptune. Mercure, Vénus et Jupiter ont un axe de rotation presque vertical, donc elles n’ont pas de saisons. La Lune, quant à elle, a un axe de rotation presque vertical par rapport au plan de son orbite autour de la Terre, donc elle n’a pas non plus de saisons, même si elle met un an pour tourner autour de la Terre.

