Звездно време
Докато слънчевото време се определя от въртенето на Земята спрямо Слънцето, звездното време се определя от въртенето на Земята спрямо далечни звезди. Тъй като Земята, освен че се върти около оста си, също така се върти около Слънцето. Поради това положението на Слънцето между звездите през годината се променя (от гледна точка на земния наблюдател). Следователно, слънчевото време и звездното време се различават едно от друго. В астрономията то се определя като часови ъгъл на пролетната точка, тоест на точката с нулева ректасценция. Ако пролетната точка преминава през местния меридиан, „времето“ е точно 0 часа местно време. Звездното време тече малко по-бързо от слънчевото време. Следователно, един звезден ден е малко по-кратък от един слънчев ден; той е равен на 23 ч. 56 мин. и 4.09 сек. средно слънчево време. Звездното време може да се проследи от положението на съзвездията в небето, така както е показано на следващата фигура.
Фигура 11: Звездно време
(Източник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Grosserwagenmitzeigerz.jpg)
Разликата в дължината на звездното време и слънчевото време може да бъде показана на Фигура 12 (размерите на обектите, техните разстояния и ъглите между позициите им не си отговарят). Да започнем от позицията на Земята, маркирана с числото 1. Земята се движи около Слънцето приблизително по кръг (става въпрос за елипса, която е малко по-различна от окръжността) и в същото време Земята се върти около собствената си ос. Посоката на движение на Земята по орбитата около Слънцето и посоката на въртене на Земята са еднакви (моментите на импулса и на двете движения имат една и съща ориентация). След като Земята се завърти на 360 градуса около оста си, тя достига позиция 2. Между позиции 1 и 2 е изминал един звезден ден. За земния наблюдател обаче Слънцето все още не се намира в същото положение, както в позиция 1. Чак след по-нататъшно движение на Земята около Слънцето и завъртане около оста си, Земята достига позиция 3, където за земния наблюдател Слънцето е в същото положение като в позиция 1. Между позиции 1 и 3 е изминал един слънчев ден. Следователно, става ясно, че слънчевият ден е по-дълъг от звездния ден.
Фигура 12 показва ъгъла между векторите на положението в позиции 1 и 3, което съответства на един слънчев ден. Тъй като годината е приблизително 365 дни, а окръжността съответства на ъгъл от 360 градуса, всеки ден Земята, движейки се около Слънцето, изминава разстояние от един ъгъл, който е приблизително равен на 1 градус (по-точно ъгъл, който е малко по-малък, и равен на 360/365 градуса). С един градус още Земята трябва да се завърти около оста си, за да настъпи един слънчев ден. Затова един слънчев ден е по-дълъг с времето, необходимо за завъртане на Земята с един градус, тоест с 4 минути (1/360 от деня е равно на 24 60/360 минути, което е 4 минути). Тъй като ъгълът е малко по-малък от 1 градус (както посочихме по-горе той е равен на 360/365 градуса), разликата между звездния ден и слънчевия ден е малко по-малка от изчислените 4 минути (тя е 3 минути и 55,91 секунди средно слънчево време или 3 минути и 56,555 секунди слънчево време).
Фигура 12: Звездно денонощие
(Източник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sidereal_day_(prograde).svg)
Международно споразумение предвижда, че слънчевото време и звездното време имат една и съща стойност в момента на есенното равноденствие.
Забележка: В допълнение към гореспоменатите времена, астрономите използват и други времена, които са още по-точни и лишени от всякакви влияния, пречещи на постоянното и непрекъснато течене на времето.