Bleiben wir bei der Sonne und bewegen wir uns in polare Gewässer. Jenseits der Polarkreise wird die Sonne zeitweise zirkumpolar, das heißt, sie hat keinen Auf- und Untergang, sondern ist immer sichtbar, hat aber eine obere und untere Kulmination. Sie geht also durch den oberen und den unteren Meridian.

Während der obere Meridiandurchgang an Mittag stattfindet, ist zum Zeitpunkt des unteren Meridiandurchgangs Mitternacht. Hier hat die Sonne eine minimale Höhe und wird dann wieder steigen.

Auch dieser Zeitpunkt eignet sich zum Berechnen einer Meridianbreite, hier im Spezialfall der Mitternachtsbreite.

Breite und Deklination sind bei Zirkumpolargestirnen immer gleichnamig.

Bedingung für Zirkumpolarsterne:

Breite φ+Deklination δ>90\text{Breite } \varphi + \text{Deklination } \delta > 90^\circ

Die Mitternachtsbreite im unteren Meridiandurchgang ergibt sich für Nordbreite:

φ = hu +90  δ\varphi \ =\ h_u\ +90{}^{\circ}\ -\ \delta

und für Südbreite:

φ = (hu +90 + δ)\varphi \ =\ -(h_u\ +90{}^{\circ}\ +\ \delta )

Beispiel

Sie messen am 10.06.2005 gegen 23.15 ZZ auf ca. 77° 30’ N und 10° 30’ E, westlich von Spitzbergen, die Sonne im Norden im unteren Meridiandurchgang.

Sie lesen am Sextant 10° 30’ ab, Ib=2Ib = -2', Ah=2mAh = 2\,m.

Bestimmung des Kulminationszeitpunktes

tGreenwich 11.59 UT1 oberer Meridiandurchgang
+ 12.00
tGreenwich 23.59 UT1 unterer Meridiandurchgang
λ in Zeit - 0.42
t 23.17 UT1

Berechnung der beobachteten Höhe hbh_b

SA 10° 30,0′
+ Ib -2,0′
KA 10° 28,0′
+ Gb + 8,5′
+ Zb -0,2′
hb 10° 36,3′

Bestimmung der Deklination

δ 23° 04,5′ N

Berechnung der Mitternachtsbreite

Berechnung der Breite

φ = hu +90  δ\varphi \ =\ h_u\ +90{}^{\circ}\ -\ \delta
hU 10° 36,3′
+ 90° 00,0′
100° 36,3′
- δ 23° 04,5′ (Deklination nördlich)
φ 77° 31,8′ N