金星

金星の標高を色分けした地図。黄色で高地の「大陸」を示し、その他の地形は金星の小さな特徴を示している。

金星表面のレーダーデータの球面図。表面の特徴が強調されている（1989年、マゼラン探査機）。色は可視光での表面の見た目を表すものではない。^{[ 38 ]}

金星の表面は、20世紀に探査機によってその秘密の一部が明らかになるまで、憶測の対象となっていた。 1975年と1982年に着陸したベネラ探査機は、堆積物と比較的角張った岩で覆われた表面の画像を送り返した。^{[ 39 ]} 1990年から1991年にかけてマゼラン探査機によって表面が詳細にマッピングされた。広範囲にわたる火山活動の証拠があり、大気中の二酸化硫黄の変動は活火山の存在を示している可能性がある。^{[ 40 ] [ 41 ]}

金星の表面の約 80% は、滑らかな火山平原で覆われており、そのうち 70% はしわ状の尾根のある平原、10% は滑らかまたは葉状の平原です。^{[ 42 ]}残りの表面積は2 つの高地「大陸」で構成されており、1 つは惑星の北半球に、もう 1 つは赤道のすぐ南に位置しています。北の大陸は、バビロニアの愛の女神イシュタルにちなんでイシュタル テラと呼ばれ、オーストラリアとほぼ同じ大きさです。マックスウェル モンテス山脈はイシュタル テラにあります。南の大陸は、ギリシャ神話の愛の女神アフロディーテにちなんでアフロディーテ テラと呼ばれ、2 つの高地地域のうち大きい方で、南アメリカとほぼ同じ大きさです。この地域の大部分は、断層と亀裂のネットワークで覆われています。^{[ 43 ]}

金星には溶岩流の最近の証拠 (2024) があり、^例えば、楯状火山であるシフ・モンスや平原であるニオベ平原の溶岩流などがある。 ^{[ 25 ]}カルデラ^も見える。この惑星には衝突クレーターがほとんどなく、表面が比較的若く、3億〜6億年前であることを示している。^{[ 45 ] [ 46 ]}金星には、岩石惑星でよく見られる衝突クレーター、山、谷に加えて、いくつかの独特な表面の特徴がある。これらには、パンケーキのような形をした平頂火山地形「ファラ」があり、大きさは幅20〜50 km (12〜31 mi)、高さは100〜1,000 m (330〜3,280 ft)である。放射状の星形断裂系は「ノヴァ」と呼ばれている。クモの巣に似た放射状および同心円状の亀裂を持つ特徴は「クモ状構造」として知られ、また、くぼみに囲まれた円形の亀裂の環である「コロナ」も存在する。これらの特徴は火山起源である。^{[ 47 ]}     

金星の表面地形のほとんどは、歴史上および神話上の女性にちなんで名付けられています。^{[ 48 ]}例外は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルにちなんで名付けられたマクスウェル・モンテスと、アルファ・レギオ、ベータ・レギオ、オヴダ・レギオの高地地域です。最後の3つの地形は、惑星命名法を管理する国際天文学連合によって現在の命名システムが採用される前に命名されました。^{[ 49 ]}

金星の地形の経度は、金星の本初子午線を基準として表される。元の本初子午線は、アルファ・レギオの南に位置する楕円形の地形イブの中心にあるレーダーで明るいスポットを通っていた。^{[ 50 ]}ベネラ計画が完了した後、本初子午線はセドナ平原のアリアドネ・クレーターの中央のピークを通るように再定義された。^{[ 10 ] [ 51 ]}

地層学的に最も古いテセラ地形は、ビーナスエクスプレスとマゼランによって測定された周囲の玄武岩平原よりも一貫して熱放射率が低く、異なる、おそらくより珪長質の鉱物集合体を示している。^{[ 30 ] [ 52 ]}大量の珪長質地殻を生成するメカニズムは通常、水の海とプレートテクトニクスの存在を必要とするため、初期の金星には、ある時点で大きな水域が存在し、居住可能な条件が存在していたことを示唆している。^{[ 53 ]}しかし、テセラ地形の性質は、まだ完全には解明されていない。^{[ 54 ]}

2023年に報告された研究では、金星は古代にプレートテクトニクスを起こしていた可能性があり、その結果、生命を維持できる可能性のある、より居住可能な環境を持っていた可能性があることが初めて示唆された。^{[ 27 ] [ 28 ]}金星は、地球型惑星の発達とその居住可能性に関する研究の事例として注目を集めている。

火山活動

金星の表面の大部分は火山活動によって形成されたと考えられています。金星には地球の数倍の火山があり、直径が100 km (60マイル)を超える巨大な火山が 167 個あります。地球上でこの規模の火山複合体はハワイ島だけです。 ^{[ 47 ] : 154}金星には 85,000 を超える火山が確認され、地図化されています。^{[ 55 ] [ 56 ]}これは金星が地球よりも火山活動が活発だからではなく、金星の地殻が古く、地球で活発な侵食プロセスを受けていないためです。地球の海洋地殻は、プレート境界での沈み込みによって絶えずリサイクルされており、平均年齢は約 1 億年ですが、^{[ 57 ]}金星の表面は 3 億～ 6億年前のものと推定されています。 ^{[ 45 ] [ 47 ]}   

金星では火山活動が続いていることを示す証拠がいくつかある。上層大気中の二酸化硫黄濃度は1978年から1986年の間に10分の1に減少し、2006年に急上昇し、再び10分の1に減少した。^{[ 58 ]}これは、大規模な火山噴火によって濃度が数回上昇したことを意味する可能性がある。^{[ 59 ] [ 60 ]}金星の雷（後述）は火山活動（すなわち火山雷）に由来する可能性があると示唆されている。2020年1月、天文学者たちは、金星が現在火山活動中であることを示唆する証拠、具体的には惑星表面で急速に風化する火山生成物であるカンラン石の検出を報告した。 ^{[ 61 ] [ 62 ]}

この大規模な火山活動は、高温の内部によって促進されており、モデルによれば、地球の場合と同様に、惑星が若い頃の高エネルギー衝突と放射性崩壊によって説明できる可能性がある。衝突の速度は地球よりもはるかに速かっただろう。これは、金星が太陽に近いため移動速度が速いことと、惑星に衝突する高軌道離心率の天体が高速で移動するためである。^{[ 63 ]}

2008年と2009年に、金星探査機Venus Expressによって、進行中の火山活動の最初の直接的な証拠が観測されました。これは、楯^状火山Maat Monsの近くにあるGanis Chasmaリフトゾーン内の4つの一時的な局所的な赤外線ホットスポットの形をしています。 [ ^{64 ] [ a ]}これらのスポットのうち3つは、連続する複数の軌道で観測されました。これらのスポットは、火山噴火によって新たに放出された溶岩を表していると考えられています。^{[ 65 ] [ 66 ]}ホットスポットの大きさを測定できなかったため、実際の温度はわかりませんが、通常の温度740 K (467 °C; 872 ° F)に対して、800～1,100 K (527～ 827 °C; 980～1,520 °F)の範囲であった可能性が高いです。^{[ 67 ]} 2023年、科学者たちはマゼラン探査機が撮影したマート・モンス地域の地形画像を再調査した。コンピューターシミュレーションを用いて、地形が8ヶ月の間に変化したことを突き止め、活発な火山活動がその原因であると結論付けた。^{[ 68 ]}      

クレーター

金星には、表面に均等に分布する、およそ1000個の衝突クレーターがあります。地球や月などの他のクレーターのある天体では、クレーターはさまざまな劣化状態を示しています。月では、劣化はその後の衝突によって引き起こされますが、地球では風雨による侵食によって引き起こされます。金星では、クレーターの約85%が原始的な状態です。クレーターの数と保存状態の良さから、この惑星は3億〜6 億年前に地球規模の表面更新イベントを経験し、^{[ 45 ] [ 46 ]}その後火山活動が衰退したと考えられます。^{[ 69 ]}地球の地殻は絶えず動いていますが、金星はそのようなプロセスを維持できないと考えられています。金星は、マントルから熱を放散するプレートテクトニクスがないため、代わりに、マントルの温度が地殻を弱める臨界レベルに達するまで上昇する周期的なプロセスを受けています。そして、約1億年の期間にわたって 、巨大な規模で沈み込みが起こり、地殻が完全にリサイクルされる。^{[ 47 ]}

金星のクレーターの直径は3～280km （2～174マイル）です。濃密な大気が飛来物に与える影響のため、3kmより小さいクレーターはありません。一定の運動エネルギー未満の物体は、大気によって非常に減速されるため、衝突クレーターを形成しません。^{[ 70 ]}直径50m （160フィート）未満の飛来物は、地表に到達する前に大気中で破砕して燃え尽きます。^{[ 71 ]}     

反射地震学のデータや慣性モーメントの知識がないため、金星の内部構造や地球化学に関する直接的な情報はほとんど得られていない。 ^{[ 72 ]}金星と地球の大きさや密度が似ていることから、両者は核、マントル、地殻という類似の内部構造を共有していると考えられる。地球と同様に、金星の核も少なくとも部分的には液体である可能性が高い。これは、両惑星がほぼ同じ速度で冷却されてきたためである。^{[ 73 ]}ただし、完全に固体の核である可能性も否定できない。^{[ 74 ]}金星の大きさが地球よりわずかに小さいということは、深部内部の圧力が地球より24%低いことを意味する。^{[ 75 ]}惑星モデルに基づく慣性モーメントの予測値は、核の半径が2,900～3,450  kmであることを示唆している。^{[ 74 ]} 2006年から2020年の間に測定された自転軸の歳差運動の速度に基づくと、慣性モーメント から3,500 kmという推定値がある。^{[ 14 ] [ 76 ]}

金星の地殻は平均で40キロメートル、最大で65キロメートルの厚さがあると推定されている。^{[ 77 ]}

両惑星の主な違いは、金星にはプレートテクトニクスの証拠がないことである。これはおそらく、金星の地殻が強すぎて、粘性を低下させる水がないと沈み込むことができないためである。この結果、惑星からの熱損失が減少し、冷却が妨げられ、内部で生成される磁場がない理由として考えられる。^{[ 78 ]}その代わりに、金星は周期的な大規模な表面更新イベントで内部の熱を失っている可能性がある。^{[ 45 ]}

1967年、ベネラ4号は金星の磁場が地球の磁場よりはるかに弱いことを発見した。この磁場は、地球の核にあるような内部ダイナモではなく、電離層と太陽風の相互作用によって誘発される^{[ 79 ] [ 80 ]}。金星の小さな誘導磁気圏は、太陽放射線や宇宙放射線から大気を保護する効果はほとんどない。

金星は地球とほぼ同じ大きさで、中心部にダイナモが存在すると予想されていたため、金星に固有の磁場がないことは驚きでした。ダイナモには、導電性の液体、回転、対流の3つの要素が必要です。中心部は電気伝導性があると考えられており、回転速度は遅すぎるとよく考えられていますが、シミュレーションではダイナモを生成するのに十分であることが示されています。^{[ 81 ] [ 82 ]}これは、金星の中心部に対流がないため、ダイナモが存在しないことを示唆しています。地球では、液体の外層で対流が発生します。これは、液体層の底部が上部よりもはるかに高温であるためです。金星では、地球規模の地表更新イベントによってプレートテクトニクスが停止し、地殻を通る熱流束が減少した可能性があります。この断熱効果によりマントルの温度が上昇し、中心部からの熱流束が減少します。その結果、磁場を駆動する内部の地磁気ダイナモが存在しないのです。その代わりに、核からの熱が地殻を再加熱している。^{[ 83 ]}

金星には固体の内核がない^{[ 84 ]}、あるいは核が冷却されていないため、核の液体部分全体がほぼ同じ温度になっている可能性もある。また、核がすでに完全に固化している可能性もある。核の状態は硫黄の濃度に大きく依存するが、その濃度は現在不明である^{[ 83 ] 。}

別の可能性としては、金星への大きな衝突がなかったこと（地球の「月形成」衝突とは対照的に）により、金星の核は段階的な形成によって層状になり、対流を開始/維持する力がなかったため、「地磁気ダイナモ」が機能しなかったということが考えられる。^{[ 85 ]}

金星の磁気圏が弱いため、太陽風は金星の外層大気と直接相互作用します。ここでは、紫外線による水分子の解離によって水素イオンと酸素イオンが生成されます。太陽風は、これらのイオンの一部が金星の重力場から脱出するのに十分な速度を与えるエネルギーを供給します。この侵食プロセスにより、低質量の水素、ヘリウム、酸素イオンが着実に失われますが、二酸化炭素などの高質量分子は保持されやすくなります。太陽風による大気侵食は、金星形成後最初の10億年の間に金星の水の大部分の喪失につながった可能性があります。^{[ 86 ]}しかし、金星は最初の20億～30億年間ダイナモを維持していた可能性があるため、水の喪失はより最近に起こった可能性があります。^{[ 87 ]}侵食により、大気中の高質量重水素と低質量水素の比率は、太陽系の他の惑星と比較して100倍に増加しました。^{[ 88 ]}

地球と金星は13:8の近似軌道共鳴関係にある（地球が金星の13周に対して8周する）。^{[ 161 ]}そのため、平均して584日の会合周期で 互いに接近し、内合に達する。 ^{[ 6 ]}地球中心から見た金星の地球に対する軌道は、 5つの会合周期にわたって五芒星を描き、各周期で144°ずつずれる。この金星の五芒星は、軌道が花に似ていることから、金星の花びらと呼ばれることもある。^{[ 162 ]}

金星が地球と太陽の間に内合の位置にあるとき、金星はどの惑星よりも地球に最も接近し、平均距離は4100万km（2500万マイル）になります。^{[ 6 ] [ 163 ]}地球の軌道の離心率が減少する ため、最小距離は数万年かけて大きくなります。1年から5383年までの間に、 4000万km（2500万マイル）未満の接近が526回あり、その後約60,158年間は接近がありません。^{[ 164 ]}         

金星は地球に最も接近するが、水星はすべての惑星の中で、また他のどの惑星よりも地球に最も接近することが多い。^{[ 165 ] [ 166 ]}金星は重力アシスト操縦のウェイポイントとして利用されており、水星^{[ 167 ] [ 168 ]}、太陽^{[ 169 ]}、小惑星^{[ 170 ]}、火星^{[ 171 ]} 、木星、そしてそれ以遠へのより速く経済的な移動方法として認識されている。^{[ 172 ] [ 173 ]}

潮汐力に関して言えば、金星は月と太陽に次いで地球上で3番目に強い潮汐力を及ぼしているが、その強さは月と太陽に比べてかなり弱い。 ^{[ 174 ]}

金星は太陽の周りを公転するにつれて、望遠鏡で見ると月の満ち欠けのような変化を見せます。金星は太陽の反対側にあるとき（外合）には小さくて「満ちた」円盤のように見えます。太陽から最大離角になると、金星はより大きな円盤状になり「四分の一」の位相を示し、夜空で最も明るく見えます。地球と太陽の間の近辺を通過するとき、金星は望遠鏡で見るとはるかに大きく細い「三日月形」に見えます。金星は地球と太陽の間にあるとき（内合）に最大の大きさになり「新月形」になります。金星の大気は、周囲に屈折した太陽光のハローによって望遠鏡で見ることができます。^{[ 178 ]} 4インチ望遠鏡では、これらの位相がはっきりと見えます。^{[ 181 ]}金星の位相が肉眼で見えるかどうかは議論の余地がありますが、三日月形の観測記録は存在します。^{[ 182 ]}

金星が十分に明るく、太陽から十分な角度距離にあるときは、晴れた昼間の空で肉眼で簡単に観測できますが、ほとんどの人は金星を探す方法を知りません。^{[ 183 ]}​​ 天文学者のエドモンド・ハレーは、1716年に金星の肉眼での最大輝度を計算しました。当時、ロンドン市民の多くは、金星が昼間に現れたことに驚いていました。フランス皇帝ナポレオン・ボナパルトは、ルクセンブルクでのレセプション中に、金星が昼間に現れるのを目撃したことがあります。^{[ 184 ]}金星の昼間の歴史的な観測は、1865年3月4日にワシントンDCで行われたアメリカ大統領エイブラハム・リンカーンの就任式でも行われました。 ^{[ 185 ]} 

金星の太陽面通過とは、内合の際に金星が太陽の前を通過する現象です。金星の軌道は地球の軌道に対してわずかに傾いているため、 1.6年の朔望周期ごとに起こる地球との内合のほとんどは、金星の太陽面通過を引き起こしません。したがって、金星の太陽面通過は、金星と地球の軌道が太陽と一直線をなす6月または12月の数日間に内合が起こった場合にのみ発生します。^{[ 186 ]}この結果、金星は地球の上空を通過する一連の現象が現在では8 年、105.  5年8 年と121.5 年、周期を形成する243 年。

歴史的に、金星の太陽面通過は重要でした。なぜなら、天文学者が天文単位の大きさ、ひいては太陽系の大きさを決定することができたからです。これは、 1639年にジェレマイア・ホロックスが金星の太陽面通過を初めて観測したことによって示されました（歴史上初めて観測された惑星の太陽面通過は1631年の水星の太陽面通過に続くものです）。^{[ 187 ]}

金星の太陽面通過は、1621年にヨハネス・ケプラーによって計算されて以来、これまでに7回しか観測されていない。キャプテン・クックは1768年にタヒチへ航海し、3回目の金星の太陽面通過を記録した。これが後にオーストラリア東海岸の探検につながった。^{[ 188 ] [ 189 ]}

直近のペアは2004年6月8日と2012年6月5日～6日でした。この通過は多くのオンラインメディアでライブで視聴したり、適切な機器と条件があれば地元で観測したりすることができました。^{[ 190 ]}前回の通過は1874年12月と1882年12月に発生しました。

次の通過は2117年12月と2125年12月に起こる。^{[ 191 ]}

金星観測における長年の謎の一つは、いわゆる灰色の光である。これは、金星が三日月形をしているときに見られる、暗い側の微かな光のように見える現象である。灰色の光が最初に観測されたと主張されたのは1643年だが、その光の存在はこれまで確実には確認されていない。観測者たちは、金星の大気中の電気活動が原因ではないかと推測しているが、明るい三日月形の物体を観測することによる生理的効果による錯覚である可能性もある。^{[ 194 ] [ 129 ]}灰色の光は、金星が夕方の空にあり、惑星の夕方の明暗境界線が地球の方を向いているときによく目撃されている。

金星は地球の空で肉眼でも見えるほど明るいため、人類の歴史を通じて知られ、認識されてきた古典的な惑星の1つであり、特に太陽と月に次いで地球の空で3番目に明るい天体です。金星の動きは不連続に見えるため（太陽に近づくと何日も見えなくなり、その後反対側の地平線に再び現れる）、一部の文化では金星を単一の天体として認識していませんでした。^{[ 195 ]}代わりに、金星を地平線ごとに別々の2つの星、つまり明けの明星と宵の明星とみなしていました。^{[ 195 ]}それにもかかわらず、ジェムデト・ナスル時代の円筒印章とバビロニア第1王朝のアミサドゥカの金星の粘土板は、古代シュメール人が明けの明星と宵の明星が同じ天体であることをすでに知っていたことを示しています。^{[ 196 ] [ 195 ] [ 197 ]}

古バビロニア時代には、金星はニンシアナ、後にディルバトとして知られていました。^{[ 198 ]}「ニンシアナ」という名前は「天の女神、天の光」と訳され、金星が最も明るい「星」であることを表しています。この名前の初期の綴りは楔形文字のsi4（=SU、「赤い」という意味）で書かれており、元の意味は朝夕の空の色にちなんで「天の赤さの女神」だった可能性があります。^{[ 199 ]}

中国人は歴史的に朝の金星を「太白」（Tàibái太白）または「明明」（Qǐmíng啟明）と呼び、夕方の金星を「長庚」（Chánggēng長庚）と呼んでいた。^{[ 200 ]}

古代ギリシア人は当初、金星を明けの明星であるフォスフォロスと宵の明星であるヘスペロスという二つの別々の星だと考えていた。大プリニウスは、これらが一つの天体であるという認識は紀元前6世紀のピタゴラスによるものだとしているが^{[ 201 ]} 、ディオゲネス・ラエルティオスは、おそらくパルメニデス（紀元前5世紀初頭）がこの発見をしたのだろうと主張している^{[ 202 ]} 。古代ローマ人は金星を一つの天体だと認識していたものの、金星の明けの明星を文字通り「光をもたらす者」を意味するルシファー、宵の明星をヴェスパーと呼び続けていた^{[ 203 ]}。これらはどちらも伝統的なギリシア語名の直訳である。

2世紀、プトレマイオスは天文学論文『アルマゲスト』の中で、水星と金星は太陽と地球の間にあると理論づけた。11世紀のペルシャの天文学者アヴィセンナは金星の太陽面通過を観測したと主張したが（ただし、その点については疑問が残る）^{[ 204 ]} 、後の天文学者たちはこれをプトレマイオスの理論の裏付けとみなした^{[ 205 ]} 。12世紀、アンダルシアの天文学者イブン・バッジャは「太陽の表面に黒い点として2つの惑星」を観測した。13世紀のマラガの天文学者クオトブ・アルディン・シラジはこれを金星と水星の太陽面通過だと考えたが、イブン・バッジャの生涯には金星の太陽面通過はなかったため、これは真実ではない。^{[ 206 ]}中世イスラムの天文学者による太陽面通過観測の主張のいくつかは、黒点であることが証明されている。^{[ 207 ]}

1610年、ガリレオ・ガリレイは望遠鏡を用いて、地球の空では太陽の近くにあるにもかかわらず、金星が満ち欠けする様子を観測した（最初の画像）。これは、金星が地球ではなく太陽の周りを公転していることを証明し、コペルニクスの地動説を覆すとともに、プトレマイオスの天動説を否定した（2番目の画像）。

1610年12月にイタリアの物理学者ガリレオ・ガリレイが望遠鏡で初めて金星を観測したとき、彼は金星が月のように三日月、凸月、満月、そしてその逆へと変化する相を示すことを発見した。金星が空で太陽から最も遠いときは半月状、空で太陽に最も近いときは三日月または満月状になる。これは、金星が太陽の周りを公転している場合にのみ可能であり、ガリレオは1613年の「黒点に関する書簡」でこれを報告し、太陽系が地球を中心とする同心円状であるというプトレマイオスの地球中心モデルに明確に反する最初の観測の1つとなった。 ^{[ 208 ] [ 209 ]}

1631年の金星の太陽面通過は記録には残っていないが、ヨハネス・ケプラーが1629年に発表した計算によって初めて正確に予測された。続く1639年の金星の太陽面通過はジェレマイア・ホロックスによって正確に予測され、彼と友人のウィリアム・クラブツリーがそれぞれの自宅で1639年12月4日（当時使用されていたユリウス暦 では11月24日）に観測した。 ^{[ 210 ]}

金星の大気は、 1761年にロシアの博学者ミハイル・ロモノーソフによって発見されました。^{[ 211 ] [ 212 ]}金星の大気は、1790年にドイツの天文学者ヨハン・シュレーターによって観測されました。シュレーターは、金星が細い三日月形をしているとき、その尖った部分が180°以上広がっていることを発見しました。彼は、これが濃密な大気による太陽光の散乱によるものだと正しく推測しました。その後、アメリカの天文学者チェスター・スミス・ライマンは、金星が内合にあるときに、惑星の暗い側に完全な環が存在することを観測し、大気の存在を示すさらなる証拠を提供しました。^{[ 213 ]}大気の存在は、金星の自転周期を決定する試みを複雑にし、イタリア生まれの天文学者ジョヴァンニ・カッシーニやシュレーターなどの観測者は、約1800万年という誤った周期を推定しました。 惑星の見かけ上の表面の模様の動きから24時間。 ^{[ 214 ]}

20世紀になるまで、金星についてはほとんど何も解明されなかった。ほとんど特徴のない円盤状の惑星は、その表面がどのようなものか全く手がかりを与えず、分光観測や紫外線観測が発展して初めて、金星の秘密が少しずつ明らかになってきたのである。

最初の紫外線観測は1920年代に行われ、フランク・E・ロスは紫外線写真が可視光線や赤外線では見られないかなりの詳細を明らかにしていることを発見した。彼は、これは下層大気が濃密な黄色で、その上に巻雲が高度に存在しているためだと示唆した。 ^{[ 215 ]}

金星の円盤には目立った扁平が見られないことから、自転が遅いことが示唆され、一部の天文学者はこのことから、当時水星がそうであると考えられていたように、金星も潮汐固定されていると結論付けた。しかし、他の研究者たちは、金星の夜側からかなりの量の熱が放出されていることを検出し、自転が速いことを示唆した（当時は表面温度が高いとは考えられていなかった）。このため、問題は複雑になった。^{[ 216 ]} 1950年代の後の研究では、自転が逆行していることが示された。

最初の惑星間宇宙飛行の試みは1961年に行われ、ソ連のベネラ計画のロボット宇宙探査機ベネラ1号が金星へ飛行した。途中で通信が途絶えた。^{[ 217 ]}

金星への最初の成功した惑星間探査ミッションは、アメリカのマリナー計画のマリナー2号で、1962年12月14日に金星表面から34,83​​3 km (21,644マイル)上空を通過し、惑星の大気に関するデータを収集した。^{[ 218 ] [ 219 ]}  

さらに、金星のレーダー観測は1960年代に初めて行われ、実際の値に近い自転周期の最初の測定値が得られました。^{[ 220 ]}

Venera 3, launched in 1966, became humanity's first probe and lander to reach and impact another celestial body other than the Moon, but could not return data as it crashed into the surface of Venus. In 1967, Venera 4 was launched and successfully deployed science experiments in the Venusian atmosphere before impacting. Venera 4 showed the surface temperature was hotter than Mariner 2 had calculated, at almost 500 °C (932 °F), determined that the atmosphere was 95% carbon dioxide (CO₂), and discovered that Venus's atmosphere was considerably denser than Venera 4's designers had anticipated.^[221][222]

In an early example of space cooperation the data of Venera 4 was joined with the 1967 Mariner 5 data, analysed by a combined Soviet–American science team in a series of colloquia over the following year.^[223]

On 15 December 1970, Venera 7 became the first spacecraft to soft land on another planet and the first to transmit data from there back to Earth.^[224]

In 1974, Mariner 10 swung by Venus to bend its path towards Mercury and took ultraviolet photographs of the clouds, revealing the extraordinarily high wind speeds in the Venusian atmosphere. This was the first interplanetary gravity assist ever used, a technique which would be used by later probes.

Radar observations in the 1970s revealed details of the Venusian surface for the first time. Pulses of radio waves were beamed at the planet using the 300 m (1,000 ft) radio telescope at Arecibo Observatory, and the echoes revealed two highly reflective regions, designated the Alpha and Beta regions. The observations revealed a bright region attributed to mountains, which was called Maxwell Montes.^[225] These three features are now the only ones on Venus that do not have female names.^[49]

1975年、ソ連のベネラ9号と10号着陸機は金星表面からの最初の白黒画像を送信した。NASAはパイオニア・ビーナス計画で追加データを取得。この計画は2つの別々のミッション、パイオニア・ビーナス・マルチプローブとパイオニア・ビーナス・オービターからなり^、1978年から1992年にかけて金星を周回した。^{[ 226 ] 1982}年、ソ連のベネラ13号と14号着陸機で金星表面の最初のモノクロカラーフィルター画像が取得された。1983年から1984年にかけてベネラ15号と16号が軌道上で運用され、金星の地形の25%（北極から北緯30度まで）の詳細なマッピングを行った後、ソ連のベネラ計画は終了した。^{[ 228 ]}

1985年、ソ連のベガ計画は、ベガ1号とベガ2号のミッションで最後の突入探査機を搭載し、膨張式気球を用いることで地球外大気圏飛行を初めて実現した、史上初の地球外飛行ロボットを搭載した。

1990年から1994年にかけて、マゼランは軌道上で運用され、その後軌道離脱し、金星の表面をマッピングした。さらに、ガリレオ（1990年）^{[ 229 ]}やカッシーニ・ホイヘンス（1998/1999年）などの探査機が、他の目的地に向かう途中で金星をフライバイした。

2006年4月、欧州宇宙機関（ESA）による初の金星専用ミッションであるビーナス・エクスプレスが金星周回軌道に入った。ビーナス・エクスプレスは金星の大気を前例のないほど詳細に観測した。ESAは2014年12月にビーナス・エクスプレスのミッションを終了し、 2015年1月に軌道から離脱させた。 ^{[ 230 ]}同年と翌年には、MESSENGERが他の目的地に向かう途中で金星をフライバイした。

2010年、初の惑星間太陽帆探査機「IKAROS」が金星へのフライバイに成功した。

2015年から2024年にかけて、日本の金星探査機「あかつき」は金星周回軌道上で活動し、 2020年から2021年にかけては「ベピコロンボ」が金星フライバイを実施した。

2025年現在金星には現在稼働中の探査機はなく、パーカー・ソーラー・プローブが2030年まで繰り返し金星へ帰還する予定となっている。

複数の探査機が開発中であるほか、複数のミッション案がまだ初期構想段階にある。次に予定されている金星探査ミッションは「金星生命探査機（Venus Life Finder） 」で、2026年夏以降に打ち上げられる見込みだ。

インドのISROは、2028年の打ち上げを目指して金星探査機ミッションに取り組んでいる。アラブ首長国連邦の小惑星探査ミッションMBR Explorerは、金星のフライバイを行う予定だ。NASAは、2031年以降に打ち上げ予定の金星探査ミッションVERITASとDAVINCIの2つを承認した。ESAもEnVisionを2031年に打ち上げる予定だ。

MITとロケット会社ロケットラボによるプロジェクトは、金星の大気圏に突入して「ヴィーナス・ライフ・ファインダー」と名付けられた探査機で有機物を探すことを提案する、初の民間惑星間宇宙船となることを目指している。^{[ 233 ]}

1960年代以降、金星は、金星の重力アシストフライバイによる直接的な合ミッションではなく、衝ミッションによる火星への有人ミッションの中継点として検討されてきた。これは、火星へのミッションがより迅速かつ安全であり、帰還または飛行中止のウィンドウが良好で、直接火星飛行よりも飛行による放射線被曝量が少ないか同程度であることを示している。^{[ 235 ] [ 236 ]}

大気圏居住の可能性

 金星の表面環境は極めて過酷ですが、表面から 50 km 上空の気圧、温度、太陽放射、宇宙放射は地球の表面と似ています (「穏やかな環境」)。 ^{[ 237 ] [ 20 ] [ 238 ] [ 173 ]}金星の大気圏に人間が存在する場合の多くの工学的課題の中には、大気中の硫酸の腐食性があります。^{[ 239 ]} 有人探査、そしておそらくは金星の大気圏での恒久的な「浮遊都市」のためのエアロスタットは、火星などの惑星表面に住むという一般的なアイデアの代替案として提案されています。^{[ 239 ] [ 240 ] [ 241 ] [ 242 ] [ 243 ]} NASA の高高度金星運用コンセプトは、有人エアロスタットの設計を研究するためのトレーニング コンセプトでした。

金星の過酷な表面環境のため、金星は惑星保護カテゴリー2（下から2番目）に分類されている。^{[ 258 ]}これにより、宇宙船による惑星間汚染が調査を妨害する可能性は極めて低い。

しかし、潜在的なバイオシグネチャーの発見により、少なくとも一部の大気層におけるこの分類は疑問視されているが、これらの層は生命にとって十分適しているとは特定されていないため、分類の調整は推奨されていない。^{[ 259 ]}

金星の厚い雲はSF作家にその表面の状態について自由に想像する機会を与えた。初期の観測で、金星は地球とほぼ同じ大きさであるだけでなく、相当な大気を持っていることが分かったため、なおさらだった。地球よりも太陽に近い金星は、しばしば地球よりも温暖だが、それでも人間が居住可能であると描かれた。 ^{[ 280 ]}このジャンルは1930年代から1950年代にかけてピークを迎えた。この時期、科学は金星のいくつかの側面を明らかにしたが、その表面の状態の厳しい現実はまだ分かっていなかった。金星への最初のミッションからの発見は、現実が全く異なることを示し、この特定のジャンルを終焉させた。^{[ 281 ]}金星に関する科学的知識が進歩するにつれて、SF作家は、特に金星のテラフォーミングの試みを推測することによって、その進歩に追いつこうとした。^{[ 282 ]}

カール・セーガンは、1980年のテレビシリーズ「コスモス：宇宙への旅」の「天国と地獄」のエピソードで、「初期の科学者たちが想像したような穏やかな楽園とはかけ離れて、金星は太陽系で最も地獄に似ている場所だ」と述べている。^{[ b ]}

円の下に小さな十字があるシンボルは、いわゆる金星シンボルと呼ばれ、金星の天文学的シンボルとして使われていたことからその名が付けられました。このシンボルは古代ギリシャ起源で、より一般的には女性性を表し、生物学では女性のジェンダーシンボルとして採用されています^{[ 283 ] [ 284 ] [ 285 ]。}これは、男性の火星シンボルや、両性具有のマーキュリーシンボルと同様です。金星と火星のこのジェンダー的関連付けは、異性愛規範的に両者を結びつけるために使用され、女性と男性は異なる惑星から来たと理解できるほど異なっているとステレオタイプ的に描写され、この理解は1992年に出版された『男は火星から、女は金星から』という本によって広まりました^{[ 286 ]}。

金星のシンボルは西洋錬金術でも銅の元素を表すために使われていました（水星のシンボルが水銀の元素のシンボルであるのと同様です）^{[ 284 ] [ 285 ]。}磨かれた銅は古代から鏡に使われてきたため、金星のシンボルは女神の鏡を表す金星の鏡と呼ばれることもありましたが、この起源はありそうもない起源として否定されています。^{[ 284 ] [ 285 ]}

金星のシンボル以外にも、金星に関連付けられているシンボルは数多くあり、三日月や特に星、例えばイシュタルの星などがよく用いられている。^{[ 287 ]}