С внешней стороны стена имела хорошо выраженный цоколь из больших плит, выступающих наружу до 10 см. Отметим, что на городище есть ряд строений, сделанных на подобном цокольном фундаменте.Это наиболее крупные и монументальные сооружения Нижнего Архыза (в частности Северный и Средний храмы), которые несут на себе явные следы византийского влияния. С учетом того, что диаметр Круга равен ровно 300 римских футов, можно предполагать, что строился он под руководством византийского архитектора или мастера.
Древний горизонт находился на глубине около 0,5 м., здесь встречены древесные угольки, комочки реальгара (возможно, имитация из обожженной глины) и железный шлак.
Отметим также, что в одном из разрезов с наружной стороны стены Круга была найдена отесаная круглая каменная плита диаметром 0,45 м. и толщиной 0,11 м., а с внутренней стороны - остатки каменных ступенек.
На основании этих исследований В.А.Кузнецов выдвинул гипотезу о том, что Круг являлся огромным языческим святилищем аланского культа огня и солнца (Кузнецов В.А., 1993, с.108-110). Важное назначение этого объекта в жизни городища подчеркивается и тем, что Центральная улица городища (именно около нее, как мы упоминали ранее, находился один из чашечных камней) упирается в Круг, заканчиваясь здесь.
С 1981 по 1985 гг. раскопки Круга проводил археолог Эльканов У.Ю. Им была выдвинута гипотеза, что данный объект являлся астрономическим солнечным календарем алан (Эльканов У.Ю.,1988, с.142-150). Перечислим наиболее значимые результаты его раскопок:
В северной части Круга найден большой камень с выбитыми на нем линиями. Предположительно это рунические буквы со знаками счета (Эльканов У.Ю.,1988, с.145).
Внутри Круга раскопано много каменных стен, про которые автор раскопок отметил: "...с уверенностью можно сказать, что остатки этих строений не были частью жилых помещений. Интересен тот факт, что ни одна из стен не соединяется с другой методом переплета, они просто выложены по определенным линиям" (Эльканов У.Ю., 1983, с.6).
В восточной и северной частях Круга, на его основной стене, обнаружены обработанные в форме карандаша камни, длиной 0,7 м. Возможно. что эти каменные "карандаши" служили визирами на Круге.
Внутри Круга найдены сооружения, названные автором "лунками". Они представляют из себя небольшие строения из камня, дно которых также вымощено камнями.
Отдельные небольшие участки материка внутри Круга вымощены камнем (песчаниковыми плитами со средней толщиной 10 см.). В трех случаях при раскопках зафиксированы большие зольные пятна - остатки кострищ, некогда горевших внутри Круга.
По всей площади раскопа найдены так называемые "кругляши", сделанные из камня-песчаника путем грубой оббивки его краев, со средним диаметром 5 - 10 см. Назначение данных изделий неясно.
По фрагментам керамики и другим изделиям, найденным на Круге, автор раскопок датирует его Х - ХIII вв.н.э. Культурный слой внутри Круга незначителен (средняя толщина его 20 - 30 см.), что может свидетельствовать в пользу не бытового, а культового использования данного объекта.
Таким образом, ряд данных, полученных при раскопках 1981 - 1985 гг., позволяют говорить о возможном культово-астрономическом назначении данного объекта.
В 1985-86 гг. для проверки этой гипотезы были проведены инструментальные исследования на Круге с помощью теодолита Т-30, и получены следующие результаты:
22 декабря 1985г. (т.е. в день зимнего солнцестояния) из центра Круга были проведены замеры азимута и высоты восхода солнца. Азимут той точки горизонта, где впервые видно солнце полным диском 22 декабря, оказался равным 184o, что объяснимо рельефом местности (рисунок 5). Максимальная высота подъема солнца над горизонтом определяется по формуле: h = 90o - f + d, где f - широта данной местности, равная 43,5o, d - склонение солнца в данный день года, равное -23,5o. Тогда h = 90o - 43,5o - 23,5o = 23. Высота видимого горизонта из центра Круга, замерянная теодолитом по азимуту А = 184o, оказалась равной 22.8o. Таким образом в день зимнего солнцестояния солнце поднимается на высоту, равную высоте горизонта данной местности, видимой из центра Круга по направлению на юг.
По формуле cos A = (sin d - sin f * sin h) : cos f * cos h, где d = + 23,5o; а h = 9o (измерена теодолитом) высчитано, что направление восхода солнца в день летнего солнцестояния, видимое из центра Круга, имеет азимут А = 67o. По формуле sin d = sin f * sin h найдено склонение солнца в дни года, когда А = 90o, т.е. когда солнце встает на востоке, куда направлена одна из радиальных стен Круга, раскопанная в 1982 г. При h = 14o d = 9,5o, что соответствует восходу солнца 30 августа + 2 дня (учитывая видимый угловой диаметр солнца). Некоторые археологические находки, сделанные на территории Нижне-Архызского городища, позволяют утверждать, что в этом городище велось византийское летосчисление с эрой "от сотворения мира". В византийских календарях с этой эрой за начало года считали 1 сентября.
Эти данные дают возможность предположить, что при строительстве Круга его расположение на местности было выбрано с учетом двух указанных направлений, так чтобы при наблюдениях из центра Круга солнце вставало на юге в день зимнего солнцестояния и на востоке 1 сентября (в начале года по византийскому летосчислению).
По результатам исследований были сделаны предварительные выводы о том, что "... Круг относится к типу культово-астрономических сооружений, известных у нас в стране (хорезмийское святилище Кой-Крылган-Кала) и за рубежом (английский Стоунхендж). Эти сооружения совмещают в себе функции святилища и календаря, что вполне объясняется с исторической точки зрения" и отмечено, что "...Для окончательных выводов о назначении Круга необходимы дальнейшие археологические и инструментальные исследования этого сооружения, и в первую очередь раскопки основной стены Круга в направлениях от центра с азимутами А = 184o и А = 67o " (Демаков А.А., 1986, с.2).
Летом 1986 г. раскопки Круга проводились под руководством археолога Каминского В.Н. Чтобы проверить справедливость гипотезы об астрономическом назначении Круга, была раскопана его южная часть. При этом в основной стене Круга в направлении по азимуту, равному 184o обнаружен проем в основной стене шириной около 1,0 м.(до сих пор вся раскопаная часть этой стены была сплошной). Кроме того, к основным результатам этих раскопок можно отнести следующее:
В 1990-х годах раскопки Круга продолжались Элькановым У.Ю. Наиболее интересные результаты были получены в 1995 г., когда раскапывалась северо-восточная часть этого объекта, т.е. та его часть, через которую проходила линия, направленная на точку летнего солнцестояния (в дальнейшем - т.л.с.). Итоги раскопок:
В северной части раскопа обнаружен въезд в Круг шириной 3,1 м. Конструкция этого въезда и его параметры практически идентичны въезду во второй оборонительной стене городища, который вел в Северный храм (Кузнецов В.А.,1993, с.15). Линия, проходящая через правую часть въезда в Круг направлена в его центр, и имеет А=64,5o.
В южной части раскопа обнаружена полукруглая пристройка к наружной части основной стены. По своей конструкции она близка к малым христианским церквям, которых к настоящему времени исследовано на городище 11.
Интересная особенность основной стены зафиксирована в квадрате 15 раскопа - здесь начинался ее цоколь. Данное место Круга имеет А=68o, что практически совпадает с направлением на т.л.с. Раскопаная севернее этого участка наружная часть стены цоколя не имеет.
По результатам раскопок особо выделяется участок, через который проходит направление на т.л.с. Здесь обнаружена обработанная каменная плита в виде диска, диаметром 56 см. и толщиной 5 см., лежавшая на трех отесаных камнях. С учетом двух таких же каменных дисков, найденных в раскопках 1979 и 1989 гг., становится ясно, что это не случайность. Скорее всего, данные изделия связаны с какими-то визирными точками Круга, конструкция которых еще неясна. По этой же линии обнаружена вымостка из каменных плит, покрывавшая небольшую площадку внутри Круга. В непосредственной близости от нее найден лежавший на боку черноглиняный горшок с разбитым венчиком, внутри которого находился толстый слой угля, и зольное пятно диаметром 40 см. и толщиной до 2 см. Эти данные могут свидетельствовать в пользу того, что перед нами - остатки какой-то культовой площадки, связанной с направлением на т.л.с.
Таковы данные раскопок этого уникального объекта. Т.к. к настоящему времени раскопана только половина площади Круга, то было бы преждевременно делать какие-то далеко идущие выводы, но связь этого объекта с культово-календарными сооружениями представляется несомненной.
Проведенные исследования позволяют предполагать,что помимо культовых целей Круг использовался и как пригоризонтная солнечная обсерватория-календарь. В подобном сооружении, чтобы проводить наблюдения с высокой степенью точности, должны быть выделены как минимум 3 астрономически значимых направления, и иметься система ближних и дальних визиров. Для Круга такими направлениями являются выделенные в нем конструктивно направления на точки летнего и зимнего солнцестояний (как крайние точки календаря), и направление на точку равноденствий - как середину календаря. Эта точка выделена на Круге лункой Л2, примыкающей к основной стене Круга с внутренней стороны. Помимо этих трех направлений на Круге выделено (стенкой, идущей по радиусу от центра Круга) направление на точку восхода солнца 1 сентября - т.е. на начало года по византийскому летосчислению.
Представляется, что в конструкцию Круга помимо этого заложено:
Использование его центра как основной площадки для наблюдателя, что подтверждается наблюдениями за восходом солнца 22 декабря.
Использование основной стены для размещения на ней системы ближних визиров. С этой системой могут быть связаны каменные диски и "карандаши", найденные на самой стене или близ нее. К сожалению, общая сильная разрушенность стен Круга не позволяет в настоящий момент судить о конструктивных особенностях данной системы, которая располагалась, очевидно, в верхней, несохранившейся части Круга.