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Vénus correspond étroitement à la Terre en termes de masse et de taille, et c'est la planète la plus proche de la nôtre. Cependant, les deux mondes diffèrent considérablement :Vénus tourne à l’envers, son atmosphère est une couverture toxique et écrasante et les températures de surface sont suffisamment élevées pour faire fondre le plomb. La plupart de nos connaissances sur la surface de Vénus proviennent de missions de cartographie radar telles que le vaisseau spatial Magellan de la NASA.
Vénus est une planète terrestre composée de matière rocheuse, un peu comme la Terre. Il s'est formé dans le système solaire interne en accrétant des planétésimaux en orbite autour du jeune Soleil. La rotation lente et rétrograde de la planète – un tour complet tous les 243 jours terrestres – reste un mystère. Les scientifiques Alexandre Correira et Jacques Laskar ont suggéré que les forces de marée du Soleil ralentissaient la rotation de Vénus jusqu'à ce qu'elle inverse sa direction, ou que les pôles soient simplement orientés à l'opposé de celui de la Terre.
On pense que la lente rotation de la planète contribue à la faiblesse de son champ magnétique, qui n’est qu’environ 15 millionièmes de celui de la Terre. Sans une magnétosphère robuste, les vents solaires ont probablement arraché les molécules d’eau légères de la haute atmosphère de Vénus, laissant derrière eux une enveloppe dense et riche en CO₂ qui a généré un effet de serre incontrôlable. Le résultat est un monde avec une pression atmosphérique environ 90 fois supérieure à celle de la Terre et des températures mondiales atteignant 465°C (870°F).
L’épais nuage de gouttelettes d’acide sulfurique de Vénus reflète efficacement la lumière du soleil, ce qui en fait le corps non lunaire le plus brillant du ciel nocturne. La mission Magellan a cartographié 98 % de la surface dans les années 1990 à l'aide d'un radar, révélant un paysage de montagnes, de plaines et de milliers de volcans avec d'importantes coulées de lave. Elle a également identifié des structures uniques appelées couronnes, des formations en forme d'anneaux de 155 à 580 km (95 à 360 mi) de large, censées se former lorsque des matériaux chauds s'élèvent et déforment la croûte.
Avec un rayon moyen de 6 051 km (3 760 mi) et une masse de 4,87 × 10²⁴ kg (10,73 × 10²⁴ lb), Vénus n'est que légèrement plus petite que la Terre. À leur approche la plus proche, les deux planètes sont distantes de 38 millions de kilomètres (23,6 millions de milles), la plus petite séparation entre deux planètes du système solaire. À cette distance, la magnitude apparente de Vénus est de -4, plus lumineuse que Jupiter (-2) mais plus faible que la pleine Lune (-13) et Sirius (-1).