1761 թվականի հունիսի 6-ին, Արեգակի սկավառակով Վեներայի անցման ժամանակ ռուս գիտնական Միխայիլ Լոմոնոսովը ուշադրություն դարձրեց այն փաստի վրա, որ Վեներայի և Արեգակի սկավառակի միացման ժամանակ, մոլորակի շուրջը առաջանում էր «մազի նման նուրբ փայլ»: Արեգակի սկավառակով Վեներայի անցումից հետո մոլորակի մասի վրա, որը գտնվում էր Արեգակից դուրս, դիտվում էր պայծառ «բշտիկ»: Լոմոնոսովը այս փաստին տվեց ճիշտ գիտական բացատրություն, համարելով, որ դա Վեներայի մթնոլորտում արեգակնային ճառագայթների ռեֆրակցիայի արդյունք է[47][48]: 1940 թվականին Ռուպերտ Վիլդը հաշվարկեց, որ CO2 քանակությունը Վեներայի մթնոլորտում բավականաչափ է ջրի եռման ջերմաստիճանից մակերևույթի ջերմաստիճանի բարձրացման համար[49]: Այս ենթադրությունը հաստատվեց «Մարիներ-2» զոնդի կողմից, որը 1962 թվականին կատարեց ջերմաստիճանի ռադիոմետրիկ չափում: Իսկ 1967 թվականին խորհրդային «Վեներա-4» ապարատը հաստատեց, որ մթնոլորտը հիմնականում կազմված է ածխաթթու գազից[49]: Վեներայի մթնոլորտի վերին շերտերը կարելի է Երկրից ուսումնասիրել երեք ծայրահեղ դեպքում, երբ մոլորակը անցնում է Արեգակի սկավառակով: Այսպիսի դեպք վերջին անգամ տեղի է ունեցել 2012 թվականին: Օգտագործելով քանակական սպեկտրասկոպիա, գիտնականները կարողացան մթնոլորտում քիմիական նյութերի հայտնաբերման նպատակով, նրանով անցած արեգակնային լույսը վերլուծել: Այս մեթոդը կիրառվում է էկզոմոլորակների համար ևս, առաջին արդյունքները տրվել են 2001 թվականին[50]: 2004 թվականի անցումը գիտնականներին թույլ տվեց շատ օգտակար տվյալներ հավաքել, ոչ միայն մոլորակի մթնոլորտի վերին մասի համար, այլև այն մեթոդների կատարելագործման համար, որոնք կիրառվում են էկզոմոլորակների որոնման համար: Հիմնականում ածխաթթու գազից կազմված մթնոլորտը կլանում է ենթակարմիր ճառագայթումը, որը այս մեթոդով որոնումը դարձնում է մատչելի: 2004 թվականի անցման ժամանակ արեգակնային ճառագայթման կլանման չափումը ցույց տվեց այդ բարձրության վրա գազերի հատկությունները: Սպեկտրալ գծերի դոպլերյան խոտորումը թույլատրեց չափել քամիների բնույթը[51]: Արեգակի սկավառակով Վեներայի անցումը ծայրահեղ եզակի երևույթ է: Վերջին անգամ այն եղել է 2012 թվականին, իսկ դրանից առաջ 2004 և 1882 թվականներին, իսկ հաջորդ անգամ կլինի 2117 թվականին[51]: