Numeração do ano astronômico
A numeração dos anos astronômicos é baseada na numeração dos anos AD/CE, mas segue a numeração decimal inteira normal mais estritamente. Assim, tem ano 0; os anos anteriores são designados com números negativos e os anos posteriores são designados com números positivos. Os astrônomos usam o calendário juliano para os anos anteriores a 1582, incluindo o ano 0, e o calendário gregoriano para os anos posteriores a 1582, como exemplificado por Jacques Cassini (1740), Simon Newcomb (1898) e Fred Espenak (2007).
O prefixo AD e os sufixos CE, BC ou BCE (Era Comum, Antes de Cristo ou Antes da Era Comum) são descartados. O ano 1 AC/BCE é numerado 0, o ano 2 AC é numerado −1 e, em geral, o ano n BC/BCE é numerado "−(n − 1)" (um número negativo igual a 1 − n). Os números dos anos AD/CE não são alterados e são escritos sem sinal ou com sinal positivo; portanto, em geral n AD/CE é simplesmente n ou +n. Para o cálculo normal, um número zero é frequentemente necessário, aqui principalmente ao calcular o número de anos em um período que abrange a época; os anos finais só precisam ser subtraídos um do outro.
O sistema recebe esse nome devido ao seu uso na astronomia. Poucas outras disciplinas fora da história lidam com o tempo antes do ano 1, algumas exceções sendo dendrocronologia, arqueologia e geologia, as duas últimas das quais usam 'anos antes do presente'. Embora os valores numéricos absolutos dos anos astronômicos e históricos difiram apenas um antes do ano 1, essa diferença é crítica ao calcular eventos astronômicos como eclipses ou conjunções planetárias para determinar quando ocorreram os eventos históricos que os mencionam.
Uso do ano zero
Em suas Tabelas Rudolfinas (1627), Johannes Kepler usou um protótipo do ano zero que ele rotulou como Christi (de Cristo) entre os anos rotulados como Ante Christum (Antes de Cristo) e Post Christum (Depois de Cristo) nas tabelas de movimento médio para o Sol, Lua, Saturno, Júpiter, Marte, Vênus e Mercúrio. Em 1702, o astrônomo francês Philippe de la Hire usou um ano rotulado como Christum 0 no final dos anos rotulados como ante Christum (BC), e imediatamente antes dos anos rotulados post Christum (AD) nas páginas de movimento médio em seu Tabulæ Astronomicæ, adicionando assim a designação 0 para Christi de Kepler. Finalmente, em 1740, o astrônomo francês Jacques Cassini (Cassini II), que é tradicionalmente creditado com a invenção do ano zero, completou a transição em suas Tables astronomiques, simplesmente rotulando este ano 0, que ele colocou no final dos anos Julianos rotulado como avant Jesus-Cristo (antes de Jesus Cristo ou BC), e imediatamente antes dos anos Julianos rotulados après Jesus-Cristo (depois de Jesus Cristo ou AD).
A Cassini deu as seguintes razões para usar um ano 0:
O ano 0 é aquele em que se supõe que Jesus Cristo nasceu, que vários cronologistas marcam 1 antes do nascimento de Jesus Cristo e que marcamos 0, de modo que a soma dos anos antes e depois de Jesus Cristo dá o intervalo que é entre estes anos, e onde os números divisíveis por 4 marcam os anos de salto como tantos antes ou depois de Jesus Cristo.
—Jacques Cassini
Fred Espenak da NASA lista 50 fases da Lua dentro do ano 0, mostrando que é um ano inteiro, não um instante no tempo. Jean Meeus dá a seguinte explicação:
Há um desentendimento entre astrónomos e historiadores sobre como contar os anos anteriores ao ano 1. EmAlgoritmos astronômicos], os anos 'B.C.' são contados astronomicamente. Assim, o ano anterior ao ano +1 é o ano zero, e o ano anterior ao último é o ano −1. O ano que os historiadores chamam 585 B.C. é na verdade o ano −584. A contagem astronômica dos anos negativos é a única adequada para fins aritméticos. Por exemplo, na prática histórica da contagem, a regra da divisibilidade por 4 revelando Juliano anos-pílogos não existe mais; estes anos são, de fato, 1, 5, 9, 13,... B.C. Na sequência astronômica, no entanto, esses anos-píssil são chamados 0, −4, −8, −12,..., e a regra da divisibilidade em 4 subsiste.
—Jean Meeus, Algoritmos astronômicos
Anos assinados sem o ano zero
Embora ele usasse os termos franceses habituais "avant J.-C." (antes de Jesus Cristo) e "après J.-C." (depois de Jesus Cristo) para rotular anos em outras partes de seu livro, o historiador bizantino Venance Grumel (1890–1967) usou anos negativos (identificados por um sinal de menos, −) para rotular anos AC e anos positivos sem sinal para rotular anos DC em uma tabela. Ele pode ter feito isso para economizar espaço e não colocou o ano 0 entre eles.
A versão 1.0 da linguagem XML Schema, frequentemente usada para descrever dados trocados entre computadores em XML, inclui tipos de dados primitivos integrados date e dateTime. Embora estes sejam definidos nos termos da ISO 8601, que usa o prolético calendário gregoriano e, portanto, deve incluir um ano 0, a especificação do Esquema XML afirma que não há ano zero. A versão 1.1 da recomendação definidora realinhou a especificação com a ISO 8601 incluindo um ano zero, apesar dos problemas decorrentes da falta de compatibilidade com versões anteriores.