Venus

Venus (symboli: ) on aurinkokunnan toinen planeetta Auringosta lukien. Se näkyy Maahan kirkkaana "aamu"- ja "iltatähtenä" ja on taivaan kirkkain tähtimäinen kohde. Se on mahdollista nähdä jopa päivällä ilman apuvälineitä, jos tietää, mistä etsiä. Venus kiertää Aurinkoa lähempänä kuin Maa ja tulee planeetoista lähimmäksi Maata.
Kaukoputkella katsottaessa Venus näyttää useimmiten piirteettömältä kuunsirppimäiseltä kohteelta. Kaukoputkella näkyvät vain planeetan ilmakehän yläosien pilvet, joissa ei näy juurikaan yksityiskohtia. Venusta on kartoitettu planeettaa kiertävillä avaruusluotaimilla, joissa on tutkat. Planeetalla on runsaasti tuliperäisiä muodostumia. Venuksen pinnalla on yli 460 celsiusasteen kuumuus, johtuen planeetan paksusta hiilidioksidipitoisesta kaasukehästä, joka aiheuttaa voimakkaan kasvihuonevaikutuksen. Planeetan pinnalle laskeutuneiden avaruusluotaimien kuvissa näkyy pinnan kalliota, kiveä ja soraa. Suuri kaasunpaine vääristää näkyvyyttä planeetan pinnalla.
Venusta on usein sanottu Maan sisarplaneetaksi. Se on kiviplaneetta, jonka koko ja koostumuskin ovat lähellä Maata. Erojakin löytyy, Venus pyörii hyvin hitaasti ja sen geologiset muodostumat ovat monilta osin erityyppisiä kuin Maassa, ja planeetan magneettikenttä on heikko.
Venus on saanut nimensä roomalaisen mytologian rakkauden jumalattaren mukaan. Sen tähtitieteellinen symboli on ♀, jota muissa yhteyksissä käytetään naisen ja naisellisuuden symbolina.
Historia.
Ilmastomalleihin perustuvien tutkimusten mukaan Venus on saattanut olla Maan kaltainen, olosuhteiltaan elämälle suotuisa planeetta noin 1–2 miljardia vuotta sitten, jolloin Maassa alkoi esiintyä elämää. Deuteriumin verrattain suuri osuus Venuksen vedystä viittaisi siihen, että planeetalla olisi ollut suuria määriä vettä; tutkimusten perusteella voidaan päätellä Venuksella olleen hillityn sään, paksun pilvipeitteen ja mahdollisesti ajoittaisia lumisateita. Karkaava kasvihuoneilmiö on sittemmin tehnyt Venuksesta aurinkokunnan kuumimman planeetan.
Venuksen hitaan ja Maahan nähden vastasuuntaisen pyörimisen on arveltu johtuvan siihen planeetan varhaisena olemassaoloaikana törmänneestä toisesta alkuplaneetasta.
Kaasukehä.
Venuksella on hyvin tiheä, suurimmaksi osaksi hiilidioksidista koostuva kaasukehä, joka lämmittää planeettaa kasvihuoneilmiön kautta. Arvellaan että Venuksen kaasukehä ei ole alkuperäinen, vaan on syntynyt alkuaikojen jälkeen tuliperäisen toiminnan seurauksena.
Venuksessa arvioidaan olevan yhtä paljon hiilidioksidia kuin Maassakin, tosin täällä se on sitoutunut maaperän karbonaattikiviin toisin kuin Venuksessa, jossa lähes kaikki hiilidioksidi on kaasukehässä. Karbonaatit ovat yhdisteitä, jotka sisältävät hiiltä ja happea. Maassa karbonaattien syntymiseen tiedetään tarvittavan vettä. Venuksessa oleva nestemäinen vesi olisi mahdollisesti kyennyt tekemään saman myös siellä, ja se olisi voinut ehkäistä niin rajun kasvihuoneilmiön syntymisen.
Meille näkyvä pilvien huippu on noin 70 kilometrin korkeudessa, ja sen yllä on noin 90 kilometriin asti utua. Tiheimmät pilvet ovat noin 49–51 kilometrin korkeudessa, ja hieman harvempi keskimmäinen pilvikerros alle 57 kilometrin korkeudessa. Pilvien alapuolella on noin 30/35–45 kilometrin korkeudessa ohutta utua ja pinnalla täysin selkeää. Joissain kohdissa pilvet ovat ohuempia, joissain paksumpia. Ultraviolettivalossa näkyy enemmän pilvien piirteitä.
Noin sadan kilometrin korkeudessa sijaitseva otsonikerros on Maan kerrosta satatuhatta kertaa harvempi.
Pilvet esiintyvät kolmessa erillisessä kerroksessa; kaksi ylintä koostuvat pienistä rikkihappopisaroista ja alin todennäköisesti fosforihappoliuoksesta. Ylimmissä pilvikerroksissa on ultraviolettialueella havaittavissa tuhansien kilometrien kokoisia Y-kirjaimen muotoisia pilvimuodostelmia, jotka ovat varsin lyhytikäisiä, mutta uusiutuvat jatkuvasti ja ovat siten pysyvä piirre planeetan kaasukehässä. Pilvet ovat varsin harvoja, ja niiden sisällä näkyvyys on useita satoja metrejä. Pinnalla näkyvyys on jo useita kilometrejä.
Pilvien rikkihappo tulee tulivuoren purkauskaasujen vesihöyryn ja rikkidioksidin reagoidessa keskenään Auringon ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Auringon ultraviolettisäteily myös hajottaa vesihöyryä, joka karkaa avaruuteen.
Kaasukehässä on yli 96 prosenttia hiilidioksidia, 3,5 prosenttia typpeä ja hyvin pieni määrä muita aineita. Kaasunpaine on pinnalla noin 92-kertainen Maan ilmanpaineeseen verrattuna ja vastaa painetta meressä noin kilometrin syvyydessä. Venuksen kaasukehässä olevasta vedystä suuri osa karkaa pois jatkuvasti pelkästään lämpötilan vaikutuksesta: tätä ilmiötä kutsutaan ”termiseksi paoksi”. Osa kaasukehään jäävästä vedystä on vedyn isotooppi deuteriumia, joka on hiukan raskaampaa kuin tavallinen vety, joten se ei karkaa aurinkotuulien mukana niin herkästi.
Syyskuussa 2020 kansainvälinen tutkimusryhmä julkaisi radioteleskoopeilla tehtyjä mittauksia, joiden mukaan Venuksen kaasukehän pilvikerroksessa on fosfiinia (PH3) noin 20 miljardisosaa. Tutkijoiden mukaan mikään tunnettu kemiallinen reaktio ei selitä fosfiinin esiintymistä Venuksessa. Tutkijat epäilevät, että fosfiini saattaa olla peräisin jostain tuntemattomasta kemiallisesta prosessista tai mikrobitason elämästä Venuksen kaasukehässä. Marraskuussa 2020 mittauksesta löydettiin kalibrointivirhe. Virheen korjaamisen jälkeen fosfiinipitoisuus onkin vain yksi miljardisosa.
Pintalämpötila on keskimäärin 464 celsiusastetta, mikä on korkeampi kuin lyijyn sulamispiste. Lämpötila ei laske koskaan alle 400 asteen, ja alavilla alueilla lähellä päiväntasaajaa lämpötila saattaa nousta jopa 500 celsiusasteeseen. Lämpötila viilenee varsin nopeasti ylöspäin mentäessä: yläkaasukehässä lämpötila jää −45 celsiusasteeseen.
Erittäin korkean hiilidioksidipitoisuuden takia Venuksessa on äärimmäisen voimakas kasvihuoneilmiö, joka nostaa planeetan lämpötilaa noin 500 astetta teoreettista lämpötilaa suuremmaksi. Venuksen etäisyydellä olevan kaasukehättömän kappaleen lämpötilan tulisi olla noin 230 kelviniä eli –43 celsiusastetta.
Venuksessa on saattanut olla joskus miljardeja vuosia sitten alempi lämpötila ennen kasvihuoneilmiön karkaamista käsistä. Venuksen pinnalla näyttää olevan joitakin noin 700 astetta lämpimiä kuumia kohtia, mahdollisesti toimivia tulivuoria.
Venus on jopa lämpimämpi kuin kaasukehätön Merkurius, joka kiertää Aurinkoa lähes puolta lähempänä ja vastaanottaa siten lähes neljä kertaa suuremman säteilymäärän. Kaasukehä heijastaa 65 prosenttia näkyvästä valosta ja 60 prosenttia kaikesta säteilystä pois. Venuksen vastaanottama säteilymäärä on 2 613,9 W/m² kaasukehän yläosassa ja vain 1 071,1 W/m² pinnalla. Ilman kasvihuoneilmiötä kaasukehä itsessään viilentäisi planeetan pintaa huomattavasti. Pinta saa vain noin yhden prosentin yläilmakehään saapuvasta valosta; valo on suodattunut punaiseksi kuljettuaan pilvikerroksen ja hiilidioksidin läpi.
Vaikka Venuksen vuorokausi kestää hieman pidempään kuin vuosi aiheuttaen saman puolen kääntymisen pitkäksi aikaa Aurinkoa kohden, lämpötila vaihtelee vain vähän planeetan päivä- ja yöpuolella. Tämä johtuu kaasukehän lämpöä jakavasta vaikutuksesta: yläkaasukehän voimakkaat, 300–500 kilometriä tunnissa puhaltavat tuulet kiertävät koko planeetan noin neljässä päivässä ja jakavat päiväpuolen saamaa lämpöä muualle planeettaan. Tuulen nopeus on noin sata metriä sekunnissa.
Tuulen suuri nopeus johtuu yläilmakehän saamasta suuresta säteilyenergiasta. Nopeat tuulet ovat hyvin puuskaisia.
Pinnalla tuulten nopeus on vähäinen – muutamia kilometrejä tunnissa, mutta ilmakehän tiheyden johdosta pienikin tuulenvire aiheuttaa huomattavan vastuksen. 
Venuksen napa-alueen yllä on napapyörre samaan tapaan kuin Maan ilmakehän ylemmissä kerroksissa.
Toistaiseksi on epäselvää, tapahtuuko ilmakehässä salamointia, sillä planeettaa tutkineiden luotainten havainnot ovat ristiriidassa keskenään.
Eräiden tietojen mukaan salamoita olisi toimiviksi arvioitujen tulivuorien kohdalla.
Pinta.
Venuksen pinnalla on kaksi suurta ylänkömuodostumaa, Ishtar Terra ja Aphrodite Terra, jotka muistuttavat kooltaan Maan mantereita. Lisäksi pinnalla on vuoristoja, laaksoja ja tasankoja. Pinnalla on myös tulivuorikeiloja, pannukakkua muistuttavia kohonneita muodostumia ja repeämälaaksoja sekä suuria kivettyneen laavan peittämiä alueita. Siellä on niin tulivuoren räjähdyskraattereita kuin meteoriitin törmäyskraattereitakin.
Venuksen pinnanmuodot ovat toisenlaisia kuin Maassa. Selvää laattatektoniikkaa eli mannerlaattojen liikettä ei ole, vaikka Afrodite Terran lähellä olevat maastonmuodot tuovat mieleen Maan valtamerten keskiselänteet. Silti planeetan pinta vaikuttaa uusiutuvan nopeasti voimakkaan tulivuoritoiminnan takia. Venuksen tulivuoret ovat jakautuneet melko tasaisesti planeetan pinnalle, ja Venuksen kuori näyttää olevan joka seudulla samantiheyksistä kiveä, koska painovoimamittausten mukaan suurimmat painovoimakeskittymät ovat vuorten kohdalla, toisin kuin Maassa tai Kuussa. Planeetan pinnan korkeusjakautuma on yksijakoinen, ei mantereisiin ja meriin jakautuva kuten Maassa. Noin 15 prosenttia Venuksen pinnasta on vanhaa ylänköä, ehkä planeetan alkuperäistä pintaa; loput melko tuoretta basalttilaavakiveä. Toisen luokittelun mukaan mantereita on 8 prosenttia, alamaita 25 prosenttia ja tasankoja 65 prosenttia. Uskotaan että Venuksen pinnalla olisi muutaman sadan miljoonan vuoden välein voimakkaan vulkanismin kausia. Noin 500 miljoonaa vuotta sitten olisi ollut tällainen kausi, ja vanhimmat planeetan pinnan muodostumat ovat arviolta 800–2 000 miljoonan vuoden ikäisiä.
Pinnanmuodot.
Venuksen pinnanmuodot ovat melko matalia verrattuna muihin maankaltaisiin planeettoihin. Korkeimman ja matalimman kohdan erotus on noin 13 kilometriä, kun se esimerkiksi Maassa on noin 20 kilometriä. "Pioneer"-luotaimen mittausten mukaan 51 prosenttia pinnasta on korkeintaan 500 metrin etäisyydellä planeetan keskisäteestä (6 052 kilometriä), ja "Magellan"-luotaimen tulosten perusteella 80 prosenttia pinnasta on yhden kilometrin sisällä keskisäteestä. Vain kaksi prosenttia pinnasta on yli kahden kilometrin korkeudella. Korkeimmat vuoristot sijaitsevat Lakshmin tasangon ympärillä; huomattavimmat niistä ovat fyysikko James Clerk Maxwellin mukaan nimetyt Maxwellvuoret (11–12 km), Aknavuoret (7 km) sekä Freyjavuoret (7 km). Ylänköalueista suurin on Etelä-Amerikan kokoinen Aphrodite Terra lähellä päiväntasaajaa. Toinen merkittävä ylänkö on suunnilleen Australian kokoinen Ishtar Terra, jonka sijainti on noin 70° pohjoista leveyttä ja jossa sijaitsevat myös Maxwellvuoret. Koska Venuksessa ei ole vettä, kivet ja vuoret ovat kovempia kuin Maassa, ja ainoa eroosiota aiheuttava tekijä on vaimea tuuli. Siksi pinnanmuodot ovat monin paikoin teräväpiirteisiä ja jyrkkiä. Maxwellvuoria sekä Alpha Regio- ja Beta Regio -alueita lukuun ottamatta Venuksen kaikki pinnanmuodot on nimetty naispuolisten henkilöiden, lähinnä jumalhahmojen mukaan.
Kraatterit.
Venuksessa on varsin vähän törmäyskraattereita, sillä pienimmät meteorit tuhoutuvat useimmiten saavuttuaan tiheään ilmakehään tai hidastuvat matkalla niin paljon, etteivät aiheuta merkittävää törmäystä. "Magellan" löysi Venuksesta noin 900 törmäyskraatteria, joista vain hyvin harvat olivat läpimitaltaan alle 30 kilometriä. Alle kahden kilometrin kokoisia kraattereita ei löytynyt lainkaan. Useimmat kraattereista ovat suhteellisen uusia, eivätkä ne esiinny päällekkäin. Kraattereiden ympärille on usein virrannut syntyhetkellä sulaa laavaa, jonka muodostamat laavakentät näkyvät yhä tutkakuvissa muuta ympäristöä kirkkaampina. Venuksen kraatterien iäksi arvioidaan alle 300–500 miljoonaa vuotta.
Osa kraattereista on tulivuoren räjähdyskraattereita.
Tuliperäisyys.
Venuksen pintaa hallitsee tulivuoritoiminta. Venuksessa ei ole havaittavissa Maalle tyypillistä laattatektoniikkaa, vaan noin 80 prosenttia pinnasta koostuu laavatasankojen muodostamasta mosaiikkikuviosta, jossa siellä täällä on yli sata erillistä suurta kilpitulivuorta ja lisäksi pienempiä tulivuoria sekä "koronoita". Venuksen koronat ovat tuliperäisiä, 100–300 kilometrin levyisiä ja satoja metrejä kohollaan olevia sormusmaisia muodostumia, joiden keskiosat ovat painuneet. Ne ovat syntyneet, kun vaipasta peräisin oleva magma on työntänyt kuorta koholle. Keskiosien painuminen on seurausta laavan jäähtymisestä ja purkautumisesta pois koronan sivuilta. Koronat ovat mahdollisesti paikallisten ”kuumien kuplien” aiheuttamia. Usein tulivuoritoiminta on keskittynyt tietylle alueelle, mutta on myös tulivuoria, jotka muodostavat laavavirtoja ympäri planeettaa. Suuret tulivuoret sijaitsevat todennäköisesti niin sanotun kuuman pisteen päällä, jossa kuumaa magmaa pääsee purkautumaan kohti pintaa. Laavan juoksevuudesta johtuu, että purkaukset ovat olleet hyvin rauhallisia ja että laava leviää helposti muodostaen eräänlaisia joenuomia. On arvioitu, että Venuksessa on satoja tuhansia tai jopa miljoonia halkaisijaltaan alle 20 kilometrin kokoisia pieniä tulivuoria. Myös nämä tulivuoret ovat kilpimäisiä ja alle kilometrin korkuisia. Aktiivisia tulivuoria ei ole toistaiseksi havaittu, mutta suuret muutokset ilmakehän rikkidioksidipitoisuudessa viittaavat niiden olemassaoloon.
Muita Venuksen pinnan tuliperäisiä muodostumia ovat "novat" ja "araknoidit", joita on löydetty vain Venuksesta. Nova muodostuu, kun suuria määriä magmaa purkautuu aukosta ja sen ympärille syntyvistä railoista muodostaen säteittäisiä harjanteita tai myös vajoamia silloin, kun magmakammio on romahtanut pinnan alapuolella. Araknoidit puolestaan ovat hämähäkinverkon muotoisia halkeamaverkostoja, joissa sisäkkäisten soikioiden välillä kulkee säteittäisiä halkeamia. Araknoideja on löydetty Venuksesta noin 250.
Tektoninen aktiivisuus.
Venuksen kuoressa ei ole havaittavissa laattatektoniikkaa mahdollisesti siitä syystä, että kuoren rakenne on ohuempi ja heikompi kuin Maassa, jolloin planeetallemme tyypillisiä "alityöntövyöhykkeitä" ei pääse syntymään. Sen sijaan kuori muodostaa vain paikallisia vyöhykkeellisiä kerrostumia. Huolimatta varsinaisten tektonisten laattojen puuttumisesta Venuksen pinnalla on havaittavissa runsaasti muodostumia, jotka ovat tektonisen aktiivisuuden aiheuttamia, kuten tulivuoritoiminnasta syntyneitä poimuvuoristoja, hautavajoamia ja "tessera"-nimellä kutsuttuja alueita, jotka ovat hajonneet laattojen muodostamaksi mosaiikiksi pitkään kestäneen puristuksen takia. Painovoimamittausten mukaan Venuksessa ei ole lainkaan astenosfääriä, kuoren alapuolista mannerliikunnot mahdollistavaa plastista kerrosta, mikä viittaa pinnanmuodostumien syntyyn suoraan vaipan konvektiovirtausten kautta.
Rakenne.
Venus muistuttaa sisäiseltä rakenteeltaan suuresti Maata, sillä planeetat ovat samaa kokoluokkaa ja syntyneet samalla Aurinkokunnan alueella. Yhtenäisen kuoren alla on sulasta kivimateriaalista koostuva vaippa, joka käsittää suurimman osan planeetan tilavuudesta. Sisimpänä on halkaisijaltaan noin 6 000 kilometrin kokoinen rautaydin. Venuksen tiheys ja läpimitta on hieman pienempi kuin Maalla.
Venuksen magneettikenttä on hyvin heikko muihin Aurinkokunnan planeettoihin verrattuna. Tämä saattaa olla seurausta planeetan erittäin hitaasta pyörähdysajasta, josta johtuen sula rautaydin ei ole saanut aikaan kunnollista magneettikentän synnyttävää dynamoa. Sen seurauksena aurinkotuuli osuu Venuksen yläilmakehään esteettä. On arveltu, että Venuksessa on alun perin ollut yhtä paljon vettä kuin Maassa, mutta aurinkotuulen hiukkasten iskeytyessä ilmakehään sen vesimolekyylit hajosivat hapeksi ja vedyksi, joista vety kevyempänä karkasi nopeasti avaruuteen. Tämän vuoksi vedyn raskaan isotoopin deuteriumin määrä suhteessa tavalliseen vetyyn on suuri. Osa molekyylisestä hapesta yhdistyi kuoren atomien kanssa ja osa taas jäi ilmakehään muodostaen hiilen kanssa hiilidioksidia.
Näkyminen.
Koska Venus sijaitsee lähempänä Aurinkoa kuin Maa, se näkyy keskiyöllä vain pohjoisimmilla tai eteläisimmillä leveysasteilla, suurimman elongaation aikaan myös Suomessa. Riippuen siitä, millä puolella Aurinkoa se ja Maa ovat, se saattaa päiväntasaajalla näkyä enintään 3–4 tuntia ennen Auringon nousua tai Auringon laskun jälkeen: lähempänä napoja nämä vuorokautiset näkymisajat saattavat olla pidempiäkin. Noin 60 leveysasteen pohjoispuolella se voi näkyä läpi yön. Ollessaan lähellä suurinta läntistä elongaatiotaan se näkyy aamutaivaalla, jolloin siitä käytetään myös nimitystä "aamutähti". Kun se taas on lähellä suurinta itäistä elongaatiota se näkyy iltataivaalla, jolloin siitä voidaan käyttää nimitystä "iltatähti" (aikaisemmin myös "ehtootähti"). Se on kuitenkin niin kirkas, että kun se on lähellä suurinta elongaatiotaan, sen voi nähdä paljaalla silmällä jopa keskellä päivää, mikäli vain tietää tarkalleen mihin kohtaan taivasta katsoa.
Venus onkin normaalisti kolmanneksi kirkkain taivaankappale Auringon ja Kuun jälkeen. Sen näennäinen kirkkaus on −4,6 magnitudia kirkkaimmillaan, joten se on huomattavasti kirkkaampi kuin kirkkain tähti Sirius. Kirkas, tähtimäinen Venus saattaa jopa heittää varjon.
Venuksen kiertovaiheita on muun muassa suurin itäinen ja läntinen elongaatio, jolloin Venus näyttää olevan kauimpana Auringosta sen jommallakummalla sivuilla. Alakonjunktiossa Venus on lähimpänä meitä Auringon edessä. Silloin Venus näyttää kaukoputkella katsottuna suurelta kapealta sirpiltä tai se on pimeänä. Yläkonjunktiossa se on Auringon takana. Silloin se näyttää hyvin pieneltä täydeltä kuulta, muttei juuri erotu koska on niin lähellä Aurinkoa tai jopa Auringon takana.
Yläkonjunktion aikaan ollessaan kauimmillaan Maasta Venus katoaa näkyvistä useaksi viikoksi, mutta alakonjunktion se ohittaa sen verran nopeasti, että se on havaittavissa kenties jo muutaman päivän kuluttua katoamisestaan. Jos Venus on tarpeeksi Auringon ylä- tai alapuolella alakonjunktion aikana, se on silloinkin näkyvissä erittäin kapeana sirppinä. Tehokkaalla kiikarilla ja harrastajatasoisella kaukoputkella voi nähdä Venuksen vaiheet, mutta tehokkaallakin kaukoputkella yksityiskohdat rajoittuvat vähäisiin kirkkauseroihin planeetan eri alueilla. Venuksen näennäinen läpimitta on yläkonjunktiossa 9–10 kaarisekuntia ja alakonjunktiossa noin 60 kaarisekuntia.
Kierto-ominaisuudet.
Venuksen keskietäisyys Auringosta on noin 110 miljoonaa kilometriä, eli 0,723 AU. Venus kiertää Auringon kerran 224 vuorokaudessa. Maasta katsoen Venuksen vaiheet toistuvat huomattavasti pidemmässä synodisessa jaksossa. Planeetan rata on lähes täydellinen ympyrä. Radan soikeus eli eksentrisyys on planeetoista pienin, alle 0,7 prosenttia, ja kaltevuus Maan suhteen noin 3,4 astetta sekä Auringon päiväntasaajan suhteen 3,86 astetta. Useimpien muiden planeettojen pyörimiseen verrattuna takaperin kolmen asteen kulmassa pyörivän Venuksen pyörähdysaika on 243 vuorokautta. Planeetan pyörimisnopeus päiväntasaajalla on Maahan verrattuna pieni, vain 6,52 kilometriä tunnissa.
Venuksen takaperoisen pyörimisen oletetaan johtuvan suuren protoplaneetan törmäämisestä sopivassa kulmassa planeettaan Aurinkokunnan syntyvaiheessa, jolloin Aurinkokunnassa oli muutamia kymmeniä oligarkkeja, noin Marsin kokoisia protoplaneettoja. Myös Pluto pyörii taannehtivasti (retrogradisesti) ja Uranus kyljellään näkökulmasta riippuen joko retrogradisesti tai normaaliin suuntaan.
Vaiheet.
Koska Venus kiertää Aurinkoa Maan radan sisäpuolella, on sillä Maasta katsottuna havaittavissa selkeät vaiheet, samaan tapaan kuin Kuulla. Ollessaan alakonjunktiossa lähimmillään Maata se näkyy kaukoputkella hyvin ohuena sirppinä – poikkeuksena ylikulku, jolloin planeetta kulkee suoraan Auringon editse. Ollessaan elongaatiossa näennäisesti suurimmassa kulmassa Aurinkoon nähden (45,0–47,8°) se näyttäytyy puoliksi valaistuna, itäisessä elongaatiossa iltatähtenä ja läntisessä elongaatiossa aamutähtenä. Planeetan siirtyessä yläkonjunktioon vastakkaiselle puolelle Aurinkoa se näkyy täysinäisenä, mutta kasvaneesta etäisyydestään johtuen yli kuusi kertaa alakonjunktiota pienempänä. Vaiheiden kierto kestää yhden Venuksen synodisen kiertoajan verran eli noin 584 päivää.
Kirkkaimmillaan Venus on keskimäärin 37 päivää ennen ja jälkeen alakonjunktion, jolloin 25 prosenttia planeetan pinnasta näkyy valaistuna. Tällöin sen kirkkaus on −4,6 magnitudia. Himmeimmillään Venus on yläkonjunktiossa, jolloin sen kirkkaus laskee −3,5 magnitudiin.
Ylikulku.
Venuksen ylikulku tapahtuu, kun planeetta kulkee radallaan suoraan Maan ja Auringon välistä. Ilmiö on sama kuin auringonpimennyksessä, mutta Venuksen pienestä näennäisestä koosta johtuen se näkyy vain pienenä mustana kiekkona Auringon edessä.
Venuksen ylikulku on harvinainen tapahtuma, sillä sen ja Maan ratatason välinen kulma on 3,4 astetta. Siinä on havaittavissa tietty jaksollisuus, jossa kaksi ylikulkua seuraa toisiaan hieman alle kahdeksan vuoden välein ja pareja erottavat vuoroin 121,5 ja 105,5 vuoden välit. Johannes Kepler ennusti ensimmäisenä ylikulun vuodelle 1631, mutta sitä ei havaittu. Kahdeksaa vuotta myöhemmin tapahtuneen ylikulun havaitsi ensimmäisenä Jeremiah Horrocks.
Edelliset ylikulut tapahtuivat 8. kesäkuuta 2004 ja 6. kesäkuuta 2012.
Ne olivat havaittavissa myös Suomessa.
Seuraava ylikulku tapahtuu vuonna 2117, mutta se ei näy Suomessa.
Ennen nykyaikaista tähtitiedettä Venuksen ylikululla oli tärkeä tieteellinen merkitys. Sen avulla voitiin parallaksista laskea Maan etäisyys Auringosta, sillä ylikulun alkuhetki vaihteli hieman maapallon eri puolilta havaittuna. Aiemmin oli pystytty määrittämään vain planeettojen suhteelliset etäisyydet, joten kokonaiskuva Aurinkokunnan koosta pystyttiin vihdoin hahmottamaan.
Vuonna 1761 ylikulussa nähtiin Venuksen ympärillä sen kulkiessa Auringon reunan ulkopuolelle kirkas rengas, josta pääteltiin
planeetan kaasukehän taittavan valoa. Samoin Venuksen koskettaessa sisäpuolelta Auringon reunaa, nähtiin sen vieressä tumma pullistuma, joka johtui samasta syystä.
Tutkimus.
Havainnot ennen avaruusaikaa.
Venus on Kuun ja Auringon jälkeen taivaan kirkkain kohde, joten se on varmasti tunnettu jo esihistoriallisella ajalla. Eräs varhaisimmista tunnetuista tähtitieteellisistä asiakirjoista on Babyloniasta noin vuodelta 1600 eaa. peräisin oleva havaintotaulukko, johon on merkitty planeetan ilmestymisajankohdat 21 vuoden ajalta. Babylonialaiset ja sumerit kutsuivat Venusta nimellä "Dil-bat", "Dil-i-pat" tai "Nin-Dar-Anna", joka merkitsee "taivaan valtiatarta". Akkadiassa se oli puolestaan jumalatar Ištarin tähti ja Kiinassa sekä lähikulttuureissa "Metallitähti" kiinalaisen viiden elementin filosofian mukaan.
Mayoille Venus oli tärkein taivaankappale, ja he kutsuivat sitä nimellä "Chak ek", ’suuri tähti’. He havainnoivat planeetan liikkeitä tarkoin, myös päivällä, sillä he uskoivat sen sijainnin muiden planeettojen suhteen vaikuttavan elämän kulkuun maapallolla. He loivat uskonnollisen kalenterin, jossa esitettiin Venuksen täysi synodinen kierros (noin 584 päivää) viiden kierroksen jaksoissa. Asteekeilla Venuksen jumala oli Tlahuizcalpantecutli, ”Aamuhämärän talon herra” tai ”Sarastuksen herra”.
Venusta on kutsuttu vanhastaan "Kointähdeksi" eli "Aamutähdeksi" ja "Iltatähdeksi" eli "Ehtootähdeksi", koska se on usein aamu- ja iltataivaan huomattavin tähtitieteellinen kohde. Sanassa Kointähti "koi" tarkoittaa aamunkoita eli aamun ensi valoa ennen auringon nousua. Varhaisimpina aikoina ei mahdollisesti ymmärretty, että Kointähti ja Iltatähti olivat sama kohde. Antiikin Kreikassa Iltatähteä kutsuttiin nimellä "Hesperos", joka viittaa ilmestymiseen läntiselle taivaalle, ja Aamutähteä nimellä "Fosforos". Fosforos, latinaksi "Lucifer", tarkoittaa kirjaimellisesti valontuojaa: ilmestyessään itätaivaalle Venus toi mukanaan päivän valon. Lopulta oivallettiin, että kyseessä on sama kohde. Diogenes Laertios ja Plinius vanhempi väittivät, että Pythagoras olisi ensimmäisenä ymmärtänyt tämän. Assurbanipalin kirjastosta löytyneet varhaisbabylonialaisten savitaulujen jäljennökset ovat kuitenkin osoittaneet, että babylonialaiset olivat tienneet tämän jo yli tuhat vuotta ennen Pythagoraan aikaa.
Vanhalla ja keskiajalla planeettojen ja Auringon oletettiin kiertävän Maata. Ei kuitenkaan oltu yksimielisiä siitä, ovatko Venus ja Merkurius lähempänä vai kauempana Maata kuin Aurinko. Eräiden myöhäisantiikin kirjoittajien mukaan Herakleides Pontoslainen olisi esittänyt jo 300-luvulla eaa., että Merkurius ja Venus kiertävät Aurinkoa Maan sijaan. Teoria ei tullut vanhalla ajalla yleisesti hyväksytyksi, mutta 1300-luvulla se esiintyi useilla kirjoittajilla.
Uudella ajalla Galileo Galilei teki merkittävän havainnon nähdessään kaukoputkellaan Venuksen vaiheet vuonna 1610. Tämä oli tärkeä todiste Kopernikuksen aurinkokeskisen maailmankuvan puolesta. Lisäksi Galilei havaitsi, että planeetan näennäinen läpimitta vaihteli siten, että se oli pienimmillään täysinäisenä ja suurimmillaan sirppinä.
Vuonna 1932 selvisi spektroskoopilla mitaten, että Venuksen kaasukehässä on hiilidioksidia.
Vielä 1800-luvulla uskottiin yleisesti, että Venuksen pyörähdysaika on noin 24 tuntia. Hitaampaa pyörimisnopeutta ehdotti ensimmäisenä italialainen tähtitieteilijä Giovanni Schiaparelli olettaen, että Venuksen pyöriminen oli Merkuriuksen tavoin lukittunut kiertoajan mittaiseksi. Tätä vahvisti se havainto, että Venus oli kääntynyt aina samaan suuntaan Maahan nähden ollessaan alakonjunktiossa. Olettamus ei pitänyt paikkansa kummankaan planeetan kohdalla, mutta osui varsin lähelle. Lopullinen tieto pyörähdysajasta saatiin 1960-luvulla, kun vuoden 1961 konjunktiosta lähtien planeettaa havainnoitiin tutkalla useista observatorioista käsin. Pyörähdysliikkeen retrogradisuus huomattiin vasta vuonna 1964. Venuksen huomattiin säteilevän itse voimakasta radiosäteilyä, mikä viittasi 300–400 asteen lämpötilaan planeetan pinnalla yöpuolella. 1960-luvun alussa esitettiin eri selityksiä: planeetta olisi ilmassa leijuvan pölyn tai hiilidioksidin takia kuuma, tai säteily tulisi planeetan ionosfääristä. Vuodesta 1968 lähtien huomattiin tutkahavainnoilla, että Venuksessa on eri tavoin tutkasäteilyä heijastavia alueita, muun muassa Alfa Regio ja Beta Regio. 1970-luvulla pinnalta erottui jo tutkien edelleen kehittyessä kraattereita.
Avaruusluotaimia.
Venusta kohti on lähetetty avaruusluotaimia 1960-luvun alusta lähtien. Amerikkalainen Mariner 2 lensi planeetan ohi vuonna 1962. Neuvostoliitto lähetti Venukseen monia menestyneitä luotaimia. Vuonna 1967 Neuvostoliiton Venera 4 laskeutui Venuksen kaasukehään mitaten lämpötilaa ja painetta, mutta se tuhoutui ennen pääsyä planeetan pinnalle. Vasta Venera 7 laskeutui planeetan pinnalle onnistuneesti. Vuonna 1975 Venera 9 ja 10 kiersivät Venusta ja pudottivat kuvat ottaneet kapselit Venuksen pinnalle. Vuonna 1978 Yhdysvallat lähetti Venukseen kaksi Pioneer Venus -nimistä luotainta, joista toinen pudotti mittauskapseleita eri kohtiin planeetan kaasukehää ja toinen kartoitti planeetan pinnan suureksi osaksi. Neuvostoliitto lähetti edelleen laskeutujia Venukseen 1970- ja 1980-luvuilla. Merkittäviä olivat myös tutkakartoittajaluotaimet Venera 15 ja 16.
Amerikkalainen Venusta kiertänyt Magellan kartoitti Venuksen pintaa aiempaa tarkemmin 1989–1994. Sittemmin ESA:n Venus Express toimi kiertoradalla vuosina 2006–2014.
Venus tieteiskirjallisuudessa.
Ennen avaruusluotainten havaintoja Venusta pidettiin tieteiskirjallisuudessa maankaltaisena planeettana. Se kuviteltiin usein märäksi sademetsien ja soiden peittämäksi maailmaksi. C. S. Lewisin "Perelandrassa" Venus taas kuvataan idylliseksi valtamerien peittämäksi planeetaksi. Edgar Rice Burroughsin "Venus"-kirjasarjassa hänen Amtoriksi nimittämänsä planeetta on vihreä ja merellinen, ja sitä suojaa auringonpaisteelta pysyvä pilviverho. Toiset taas ovat kuvitelleet Venusta kuumaksi aavikoksi, muttei osattu odottaa 480 asteen lämpötiloja.
Venuksen asuttaminen.
Nasa on esittänyt suunnitelman leijailevan siirtokunnan rakentamisesta Venuksen kaasukehään ja luoda sinne pysyvän asutuksen. Asutuksen olisi tarkoitus asua kiertoradalla olevissa ilmalaivoissa noin 50 kilometrin korkeudessa, jossa ilmanpaine ja säteilysuoja ovat enemmän maan kaltaiset kuin Venuksen pinnalla. Suunnitelman mukaan aluksi retkikunnat kävisivät Venuksen kiertoradalla ja tämän jälkeen vuorossa on pysyvän asutuksen perustaminen. Suunnitelman ongelmiksi on nähty esimerkiksi ilmalaivojen täyttäminen heliumilla Venuksessa ja niiden suojaaminen rikkihapolta.