right|thumb|250px|A complexa superfície de Vênus A , também chamada de citerologia, oferece características superficiais impressionantes que contrastam tanto por sua beleza como por sua raridade. A maior parte do que sabemos atualmente sobre sua superfície provém de observações de radar, principalmente através das imagens enviadas pela sonda espacial Magellan desde o dia 16 de agosto de 1990 até finalizar a sua cobertura fotográfica no terceiro ciclo de mapeamento no dia 14 de setembro de 1992, quando a nave tivera algumas anomalias. No total mapeou 98% da superfície venusiana, dos quais 22% corresponde a imagens estereográficas.
A superfície de Vênus, coberta por uma densa atmosfera (Figura 2), apresenta clara evidência de uma atividade vulcânica muito ativa no passado: vulcões em escudo e vulcões compostos como os que se encontram na Terra.
Sem dúvida, a diferença da Lua, Marte ou Mercúrio que sofreram um intenso período de craterização, Vênus tem uma baixa quantidade de crateras menores, porém se apresenta algumas de tamanho médio a grande, isto se explica pela densa atmosfera do planeta que vem desintegrando os meteoritos de menor envergadura.
Outras das características extraordinárias do planeta que por sua aparência se chamam coronae (coroas em latim) e outras figuras conhecidas como aracnoides por sua semelhança às teias de aranha. Também se encontram grandes rios de lava, evidência de erosão eólica e um tectonismo importante que em conjunto fazem da superfície de Vênus uma das mais complexas (Figura 3).
Apesar de que Vênus seja o planeta mais próximo da Terra (uns 40 milhões de quilômetros em conjunção inferior) e tenha uma grande semelhança com a Terra, toda a semelhança é externa: nenhuma sonda pode sobreviver mais do que algumas horas sobre a sua superfície, devido a enorme pressão atmosférica, que é 90 vezes superior à da Terra; além disso, a temperatura gira em torno dos 450°C, a qual é em grande parte ocasionada pelo efeito estufa , sustentado por uma atmosfera constituída principalmente de dióxido de carbono (96,5%).
center|frame|Figura 4: Efeito estufa em Vênus As observações de sondas espaciais e as realizadas na Terra com telescópios mostram que o padrão em forma de Y gerado pelas nuvens se deve a que as camadas superiores se deslocam ao redor do planeta uma vez a cada 4 dias, o que sugere a presença de ventos de até 500 km/h, pelo qual se crê que é um importante fator na modificação do terreno.
O conhecimento da superfície de Vênus antes da missão Magellan Depois da Lua, Vênus foi o segundo objeto no Sistema Solar a ser explorado por radares na Terra. Os primeiros estudos se realizaram em 1961, através do sistema de antenas do complexo de Goldstone e que faz parte do Deep Space Network da NASA. Nas seguintes conjunções inferiores, Vênus foi observado tanto pelos radares de Goldstone, na Califórnia, como os do Observatório de Arecibo do Centro Nacional de Astronomia e Ionosfera. Os estudos levados a cabo foram análogos à medição do tempo dos trânsitos meridianos, o que permitiu compreender em 1963 que a rotação de Vênus era retrógrada, isto é, que gira sobre seu próprio eixo em sentido oposto sobre a direção do movimento orbital. Os radares também permitiram determinar que a rotação de Vênus era de 243,1 dias sobre seu eixo, no qual está quase perpendicular a respeito do seu plano orbital. Também se estabeleceu que o raio do planeta era de 6 052 km, 70 km menos que os estimados com os telescópios terrestres.
O interesse das características geológicas de Vênus se viu impulsionado com o refinamento das técnicas de imagens durante o período 1970-1985. Os primeiros estudos de radar simplesmente sugeriam que a superfície de Vênus era mais compactada que a poeirenta superfície da Lua. As primeiras imagens de radar tomadas a partir da Terra mostravam um planeta com regiões muito brilhantes que receberam o nome de Alfa Regio, Beta Regio e Maxwell Mounts; com a melhora das imagens de radar, a qualidade de resolução chegou até um nível de resolução de 1 a 2 quilômetros.
Desde o início da era espacial, Vênus foi considerado como um destino seguro para futuras aterrissagens. Cada janela de lançamento está espaçada em períodos de 19 meses e no período entre 1961 e 1985 se utilizaram todas as oportunidades, primeiramente enviando naves de reconhecimento.
Em 1962, a sonda Mariner 2 chegou a Vênus, sendo o primeiro objeto feito pelo homem a visitar outro planeta. Em 1965, a Venera 3 chocou contra a superfície, convertendo-se na primeira sonda espacial a chegar a uma superfície planetária. Em 1967, a Venera 4 se converteu na primeira sonda em enviar dados desde o interior da atmosfera venusiana e por último, em 1970, a sonda Venera 7 completou a primeira aterrissagem sobre Vênus. Em 1975, a Venera 9 transmitiu as primeiras imagens da superfície de Vênus e levou a cabo experimentos de raios gama sobre as rochas do sítio de aterrissagem. Mais tarde, no mesmo ano, a Venera 10 enviaria outras imagens da superfície.
Também em 1975 a sonda Mariner 10 passou por Vênus em seu caminho de encontro com o planeta Mercúrio. Em 1978, a Pioneer Venus Orbiter orbitou Vênus por mais de 12 anos e completou os primeiros mapas de altimetria e gravidade em faixas localizadas dentro das latitudes de 78 a 63 graus. Os dados de altimetria tinham uma precisão de 100 metros.
Também em 1978, a Pioneer Venus Multiprobe lançou quatro sondas atmosféricas dentro da atmosfera venusiana e permitiu, junto aos dados das sondas anteriores, determinar que a temperatura em Vênus era de aproximadamente 460°C e que a pressão atmosférica era cerca de 90 vezes mais intensa que a da Terra. Desta maneira se confirmavam os cálculos obtidos pelas análises de radioemissão que foram realizados com antecedência pelas sondas do Programa Venera. Uma das quatro sondas, Day, continuou transmitindo dados para a Terra após chegar a superfície por 67 minutos, superando todas as expectativas de seus projetistas.
Em 1981, o lander Venera 13 enviou a primeira imagem a cores da superfície e levou a cabo uma análise da fluorescência dos raios X em uma amostra escavada. No total, a sonda durou 2 horas e 7 minutos sobre a abrasadora superfície, sendo o artefato que durante mais tempo permaneceu funcionando na superfície. Também em 1981, o módulo de aterrissagem da Venera 14 detectou possíveis movimentos sísmicos na crosta do planeta.
Em 1983, os orbitadores Venera 15 e 16 deram um passo mais importante no trabalho começado pela Pioneer Venus Orbiter ao adquirir imagens de radar e dados de altimetria obre as latitudes norte do planeta. Embora tivessem baixa resolução, as imagens tinham uma resolução de 1 a 2 quilômetros, comparáveis às melhores obtidas com radares terrestres. Os dados de altimetria tinham um fator de resolução superior equivalente a 4 do da Pioneer Venus Orbiter. Em 1985, com a euforia do cometa 1P/Halley, os soviéticos lançaram dois módulos de aterrissagem Vega. Os landers 1 e 2 soltaram cada um, um globo de gás hélio a uma altura de 50 km sobre a superfície de Vênus e assim poder estudar a dinâmica de sua atmosfera em sua seção mais ativa.
Todas estas sondas contribuíram a adquisição de dados necessários para lograr o êxito da missão Magellan, com que se conheceram os aspectos mais íntimos da geologia de Vênus.
Magellan estuda a geologia de Vênus
Lançada em 4 de maio de 1989, a bordo do ônibus espacial Atlantis, a sonda espacial Magellan foi posta em órbita terrestre até o momento em que o motor de seu estágio superior dera o empuxo necessário para colocá-la em uma trajetória de transferência a Vênus. Em 10 de agosto, Magellan chegou a Vênus e começou a transmitir imagens de radar. A cada dia completou 7,3 órbitas de imagens de Vênus, sendo que cada órbita tinha uma faixa de cobertura de 20 a 25 quilômetros de largura e 70 000 km de comprimento. A cobertura de todo o planeta requereu 1 800 faixas de imagens, as quais foram combinadas em um mosaico para produzir uma imagem coerente.
thumb|Figura 6: Mapa de Vênus realizado pela sonda Pioneer Venus Orbiter. As primeiras imagens de Vênus foram recebidas em 16 de agosto de 1990, e as operações de mapeamento rotineiro começaram em 15 de setembro de 1990. O primeiro ciclo de mapeamento (Ciclo 1) durou 243 dias terrestres – o tempo em que Vênus faz girar sobre seu próprio eixo debaixo do plano orbital da nave. O Ciclo 1 terminou com êxito em 15 de maio de 1991, dedicado ao mapeamento de 84% da superfície venusiana. Imediatamente a primeira etapa de mapeamento terminou e foi seguida pelo Ciclo 2, que durou até o dia 15 de janeiro de 1992. Neste segundo ciclo, o mapeamento da superfície foi feito com uma inclinação de observação a direita para compensar a inclinação esquerda utilizada durante o Ciclo 1. Estas técnicas de observação por radar permitiram aos cientistas determinar as alturas de certos acidentes geográficos. O Ciclo 3 terminou em 14 de Setembro de 1992, porém, sua conclusão teve que adiantar um dia devido a problemas com o equipamento de bordo. No total se logrou com uma cobertura por radar de 98% da superfície de Vênus com 22% das imagens estereográficas.
As imagens provenientes da sonda Magellan são as mais nítidas que se dispõe sobre Vênus, e a quantidade das mesmas é a maior já produzida por todas as naves anteriores.
O Ciclo 5 se dedicou à coleta de dados de gravidade e terminou em 24 de Maio de 1993. Os Ciclos 5 e 6 foram dedicados à coleta de dados de gravidade com maior precisão, para isto, a sonda Magellan foi colocada a uma órbita circular mais baixa. A órbita mais baixa e segura em Venus é colocada a 200 km de altitude sobre a superfície. O procedimento levou a cabo através da aerofrenagem, uma técnica em que a nave diminuiu a velocidade para ser atraída pela gravidade do planeta e dessa maneira, ser freada lentamente pela fricção com a atmosfera, diminuindo o apoapse. Esta manobra levou a cabo desde o final do Ciclo 4 até princípios de Agosto de 1993.
Em 12 de Outubro de 1994, quando programou que a nave mergulharia na atmosfera de Vênus para estudar sua dinâmica, os controladores da Terra perderam o contato. No dia seguinte, Magellan havia queimado na atmosfera de Vênus, completando a missão com êxito.
Características da superfície Com a invenção do telescópio, Vênus se converteu no objeto de observações ópticas mais interessantes. No passado, muitos astrônomos asseguraram ver marcas escuras na camada de nuvens que o envolve, outros disseram que puderam ver partes da superfície nos buracos entre as nuvens. Outras destas asseverações é que muitos astrônomos asseguravam ter visto pontos brilhantes em lugares determinados do disco do planeta, sugerindo que se tratava de una enorme montanha cujo cume ultrapassava as nuvens mais altas. Tal era o caso de J. H. Schroeter, um respeitado observador e colaborador de William Herschel, que informou os registos visuais entre 1788 e 1790. A descrição da sua informação dizia que se tratava de uma proeminente montanha localizada na faixa que separa o hemisfério iluminado do hemisfério escuro. Apesar da controvérsia, esta observação foi muito citada na época.