Sự đi qua của Sao Kim
Các quan sát trong lịch sử > Lần đi qua năm 2004 và 2012

Bài chi tiết: Sự đi qua của Sao Kim năm 2004, và Sự đi qua của Sao Kim năm 2012
Nhiều tổ chức khoa học lớn dẫn đầu bởi Đài thiên văn Nam Châu Âu (ESO) đã thực hiện một buổi quan sát và đo đạc khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời trên quy mô toàn thế giới, được tiến hành bởi các nhà thiên văn nghiệp dư và học sinh sinh viên, trong thời gian Sao Kim đi ngang qua Mặt Trời năm 2004. Các quan sát của những người tham gia cho phép tính ra giá trị của đơn vị thiên văn là 149.608.708 km ± 11.835 km với độ sai số 0,007% so với giá trị đúng được chấp nhận.
Sự kiện Sao Kim đi qua Mặt Trời năm 2004 nhận được rất nhiều sự quan tâm, các nhà khoa học nỗ lực đo đạc lượng ánh sáng dần mờ nhạt khi Sao Kim từ từ che khuất ánh sáng của Mặt Trời, để điều chỉnh lại các kỹ thuật mà họ hy vọng có thể áp dụng để tìm kiếm các ngoại hành tinh. Các phương pháp tìm kiếm các hành tinh chuyển động quanh các ngôi sao khác Mặt Trời chỉ hoạt động ở một vài trường hợp: một là những hành tinh đó phải rất lớn (tương đương kích cỡ Sao Mộc chứ không như Trái Đất), tương đương với trọng lực của chúng đủ lớn để làm 'lắc lư' ngôi sao chủ và giúp chúng ta phát hiện được sự thay đổi trong chuyển động riêng của chúng hoặc sự thay đổi của hiệu ứng Doppler trong vận tốc xuyên tâm; những ngoại hành tinh to lớn có kích cỡ tương đương Sao Mộc hoặc Sao Hải Vương nằm quá gần với ngôi sao chủ và sự đi qua của chúng làm thay đổi đáng kể độ sáng của ngôi sao chủ; hoặc là các ngoại hành tinh đi qua các ngôi sao nền ở phía sau làm dịch chuyển nhỏ vị trí các sao nền so với ngôi sao chủ của ngoại hành tinh hay tạo nên hiệu ứng vi thấu kính hấp dẫn từ độ dịch chuyển nhỏ này mà các nhà thiên văn có thể đoán ra tồn tại ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao chủ và khối lượng của ngoại hành tinh.
Đo cường độ ánh sáng trong quá trình đi ngang qua, ngôi sao sẽ bị che khuất ánh sáng một phần và chúng ta biết được rằng có một hành tinh ở đó bởi nó đi qua phía trước và che khuất ánh sáng từ ngôi sao. Nhưng việc này đòi hỏi phép đo cực kỳ chính xác, ví dụ sự quá cảnh của Sao Kim chỉ làm giảm độ sáng của Mặt Trời đi 0,001% (nghĩa là Mặt Trời vẫn sáng 99,9% so với bình thường), và sự quá cảnh ở các hệ hành tinh bên ngoài Hệ Mặt Trời cũng vậy, thậm chí chúng ta sẽ khó nhận thấy hơn.
Lần đi qua của Sao Kim vào năm 2012 cho các nhà khoa học nhiều cơ hội tốt để nghiên cứu, đặc biệt là trong việc tìm kiếm các ngoại hành tinh. Những nghiên cứu được triển khai trong lần đi qua năm 2012 bao gồm:
Đo đạc sự tối đi của ngôi sao do sự đi qua phía trước của một hành tinh đã biết (Mặt Trời và Sao Kim) giúp các nhà thiên văn khám phá được các ngoại hành tinh. Khác với lần quá cảnh năm 2004, lần vào năm 2012 diễn ra trong chu kỳ hoạt động mạnh 11 năm của Mặt Trời, nó cho phép các nhà thiên văn thu thập được tín hiệu về một hành tinh đi qua ngôi sao đang có hoạt động không bình thường (quá mức bình thường).
Các phép đo được thực hiện trong thời gian diễn ra quá cảnh nhằm tìm ra đường kính được xác định rõ ràng của Sao Kim và so sánh với đường kính đã biết trước đó. Điều này vừa giúp so sánh độ sai lệch của các phương pháp đo, cũng như áp dụng để đo đạc đường kính của các hành tinh khác.
Các quan sát được thực hiện để khảo sát bầu khí quyển của Sao Kim bởi các kính thiên văn mặt đất và tàu Venus Express, cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về khí quyển của hành tinh này và so sánh với những hiểu biết trước đó của chúng ta về nó. Kết quả này giúp ta biết được về khí hậu của hành tinh.
Dữ liệu quang phổ chụp bầu khí quyển của Sao Kim sẽ được so sánh với các nghiên cứu về những ngoại hành tinh xa xôi có sở hữu bầu khí quyển.
Kính Viễn vọng Không gian Hubble vì không thể hướng nhìn trực tiếp vào Mặt Trời, nên đã sử dụng Mặt Trăng làm 'gương phản chiếu', quan sát ánh sáng Mặt Trời đi xuyên qua lớp khí quyển của Sao Kim để xác định thành phần của nó. Kết quả này cho ta thấy cơ hội sử dụng phương pháp này lên các ngoại hành tinh trong tương lai.