Zeeman-Effekt: Die Aufspaltung einer Spektrallinie in mehrere Komponenten, wenn der Entstehungsbereich einem Magnetfeld ausgesetzt ist. 
 

Zeitgleichung: Die Differenz zwischen mittlerer Sonnenzeit, wie sie eine gleichmäßig laufende Uhr anzeigt und der scheinbaren Sonnenzeit,wie sie eine Sonnenuhr anzeigt. Sie variiert in komplizierter Weise im Verlauf eines Jahres und weist maximale Abweichungen von bis zu 15 Minuten auf.

Zeitzone: Eine geographische Region, in der die bürgerliche Zeit als gleich festgelegt wird. Zeitzonen basieren auf 15 Grad breiten Bändern in Länge, entsprechend einer Stunde Differenz in der Ortszeit. Allerdings gibt es große Abweichungen der Grenzlinien von den Längengraden, um der Verteilung der Landmassen und der Ballungszentren Rechnung zu tragen. Die Differenz zweier benachbarter Zeitzonen beträgt meistens eine Stunde; es gibt aber auch Abstände von einer halben Stunde, um Abweichungen von der Ortszeit zu minimieren. 
                                    
Zenit: Höchster Punkt am Himmel, genau senkrecht über dem Beobachter. Der astronomische Zenit ist formal definiert als diesenkrechte Verlängerung der Lotlinie. Der geozentrische Zenit ist die Verlängerung einer Linie vom Erdmittelpunkt durch den Beobachter. Der geodätische Zenit ist die Normale zum geodätischen Ellipsoid oder Sphäroid am Beobachtungsort. 

Zenitdistanz: Winkel zwischen dem Zenit und einem Punkt der Himmelssphäre, der entlang eines Großkreises gemessen wird. 

Zenithal hourly rate: (ZHR) Die mittlere Anzahl pro Stunde von Meteoriten eines bestimmten Meteoritenschauers, die ein erfahrener Beobachter unter optimalen Sichtbedingungen mit einer Grenzhelligkeit von 6,5 Größe und der Lage des Radianten im Zenit sehen würde. Je geringer die Höhe des Radianten, desto geringer ist die beobachtete Rate. In erster Näherung ist das Verhältnis der beobachteten Rate zur ZHR gleich dem Sinus des Höhenwinkel des Radianten. 

Zenitteleskop: Ein Teleskop, das nur vertikal ausgerichtet werden kann, um Positionsmessungen an Sternen vorzunehmen, die durch den Zenit gehen oder ihn in geringem Abstand passieren. 

Zentauren: Eine Klasse von Asteroiden mit Bahnen im äußeren Bereich des Sonnensystems. Beispiele sind Chiron und Pholus. Ihre instabilen Bahnen, die unvermittelten Störungen unterworfen sind, wenn sie nahe an den Riesenplaneten vorbeiziehen, liegen innerhalb der Neptunbahn, kommen allerdings der Sonne nie näher als Jupiter. 

Zentralberg: (central peak) Ein Berg, der sich im Zentrum eines Kraters bildete, als die Kruste im Anschluß an die Einschlagsexplosion zurückschnellte. Ein Krater kann mehrere Berge in Gruppen angeordnet enthalten. 

Zentraler Meridian: Die gedachte Nord-Süd-Line, die die Scheibe eines Planeten (oder Mondes oder der Sonne) aus Sicht des Beobachters in zwei Hälften teilt. 

Zicklein: Kleine Konstellation der Sterne Epsilon, Zeta und Eta im Sternbild Auriga. 

Zirkumpolarstern: Ein Stern, der für einen bestimmten Beobachter nie unter den Horizont taucht. Die Deklination des Sterns muß in diesem Fall größer sein als 90° minus der geographischen Breite des Standorts des Beobachters. Vom Äquator aus gesehen sind daher keine Sterne zirkumpolar, während an den Polen alle Sterne der jeweiligen Halbkugel diese Eigenschaft aufweisen.

Zirkumstellare Scheibe: (Akkretionsscheibe) Eine Gas- und Staubscheibe, die einen Stern umgibt. Solche Scheiben in der Umgebung junger Sterne scheinen zum normalen Prozeß der Sternbildung zu gehören. Man nimmt an, daß sich daraus Planetensysteme entwickeln.

Zirrus-Nebel: (NGC 6960) Teil des Cygnus-Nebels, (ein alter Supernova-Überrest.) 

Zodiakallicht: Ein schwacher Lichtkegel entlang der Ekliptik, der in mondlosen Nächten im Westen nach Sonnenuntergang und im Osten vor Sonnenaufgang gesehen werden kann. Es entsteht durch die Streuung von Sonnenlicht an mikrometergroßen Teilchen des Zodiakalstaubs in der Ebene des Sonnensystems. Das Zodiakallicht ist entlang der gesamten Ekliptik schwach vorhanden, ein Phänomen, das gelegentlich als Zodiakalband bezeichnet wird. Eine Aufhellung ergibt sich in dem der Sonne genau gegenüberliegenden Bereich und wird Gegenschein genannt.

Zodiakalstaub: Eine dünne, flache Wolke aus kleinen Staubteilchen im inneren Sonnensystem. Es wird angenommen, daß sie von Kometen und von Zusammenstößen im Asteroidengürtel stammt. 

Zond: Name eines sowjetischen Raumsondenprogramms in den Jahren 1963 bis 1970. Zond 1 und 2 flogen zu Venus und Mars, übermittelten aber keine Daten. Zond 3 photographierte 1963 die Rückseite des Mondes. Zond 4 war ein Fehlschlag. Zond 5, 6, 7, und 8 kehrten nach Mondumkreisungen zur Erde zurück. 

Zunehmend: Diejenige Phase des Mondes, in der der beleuchtete Teil der sichtbaren Scheibe zunimmt. Das Gegenteil ist abnehmend.

Zwergstern: Ein Stern, der eine für seine Masse normale Größe hat. Der Ausdruck wird häufig benutzt, um alle Sterne zu beschreiben, die im Hertzsprung-Russell-Diagramm auf der Hauptreihe liegen, d. h. alle Sterne, die ihre Energie in ihrem Kern durch Umwandlung von Wasserstoff in Helium gewinnen. Der Name kommt vom Vergleich mit Riesen und Überriesen, deren Größe im Verlauf der Entwicklung enorm angewachsen ist. Die größten Hauptreihensterne können allerdings durchaus die Größe von Roten Riesen erreichen; die Unterscheidung ist daher nicht immer eindeutig. 
 

Zwerg, roter:   Kleiner Stern mit Temperatur der Spektralklasse M oder K. Sterne der Hauptreihe mit der
niederigsten Leuchtkraft.

Zwerg, weißer: Kollabierter Stern im Endstadium seiner Entwicklung. Besteht aus degeneriertem Gas, d. h. aus Bruchstücken von Atomen, deren Kerne dicht beieinander liegen, wodurch die Dichte im Stern auserordentlich ansteigt. Weise Zwerge sind so groß wie Planeten, ihre Masse entspricht jedoch der Sonne. Ihre Dichte ist daher beträchtlich, bis zu 1000kg/cm³ .

Zwergnova: Ein Typ kataklysmischer Variabler, der im Abstand von einigen Tagen bis zu einem Jahr plötzliche Helligkeitsanstiege zeigt. Die Zwergnovae sind Doppelsternsysteme, die aus einem Hauptreihenstern und einem Weißen Zwerg bestehen. Es findet Massenübertrag vom Hauptreihenstern auf den Weißen Zwerg über eine Akkretionsscheibe statt, die sich um den Weißen Zwerg bildet. Ausbrüche finden statt, wenn sich auf der Akkretionsscheibe heiße Gebiete bilden. Zwergnovae
werden auch U-Geminorum-Sterne genannt. Man kennt mehrere Unterklassen. SS-Cygni-Sterne steigern ihre Helligkeit in einem mehrere Tage dauernden Ausbruch um 2 bis 6 Magnitudines. SU-Ursae maioris-Sterne haben gelegentliche Supermaxima, die 2 Magnitudines heller sind und fünfmal länger anhalten als üblich. Z-Camelopardalis-Sterne durchlaufen Perioden, in denen die Eruptionen für Wochen oder Jahre ausgesetzt sind. 

Zweiter Kontakt: Während einer totalen oder ringförmigen Sonnenfinsternis jener Punkt, an dem zu Beginn der Finsternis der Rand der Mondscheibe mit der Photosphäre der Sonne Kontakt hat. Bei einer Mondfinsternis ereignet sich der zweite Kontakt in dem Augenblick, da der Mond vollständig in den Kernschatten (Umbra) der Erde eingetreten ist. Der Ausdruck wird auch bei der Beschreibung eines Vorüberganges eines Planeten vor der Sonnenscheibe oder einer Sternbedeckung durch den Mond
benutzt. 

Zyklon: Eine nach innen gerichtete Kreisbewegung um ein Niedrigdruck-Gebiet in einer Planetenatmosphäre.

Zyklotronstrahlung: Elektromagnetische Strahlung, die von Elektronen emittiert wird, die sich auf kreisförmigen oder schraubenförmigen Bahnen in einem Magnetfeld bewegen. 

ZZ-Ceti-Stern: Ein pulsierender, veränderlicher Weißer Zwerg. Die Amplitude von ZZ-Ceti-Sternen liegt zwischen 0,05 und 0,3 Größenklassen, die Periode zwischen 30 Sekunden und einer halben Stunde.