[2][3] La termosfera también se caracteriza por una circulación fuerte, pero muy diferente en su naturaleza: los gases calentados y parcialmente ionizados por la luz solar en el hemisferio iluminado por el sol migran al hemisferio oscuro donde se recombinan y bajan.
Porque si Venus tuviera algo así como Mar y Tierra, el primero necesariamente debe mostrar mucho más oscuro que el otro, como cualquiera puede satisfacerse, que desde una montaña muy alta [110] solo mirará hacia abajo a nuestra Tierra.
Se teoriza que una gran cantidad del hidrógeno del planeta se ha perdido en el espacio,[14] y el resto está ligado principalmente a vapor de agua y ácido sulfúrico (H2SO4).
[23] El amoníaco en la atmósfera de Venus fue detectado tentativamente por dos sondas atmosféricas: Venera 8 y Pioneer Venus Multiprobe, aunque la detección fue rechazada esa vez debido al comportamiento de sensores mal caracterizado en el entorno venusiano y al amoníaco que se cree que es químicamente inestable en la atmósfera oxidante de Venus.
La parte más densa de la atmósfera, la troposfera, comienza en la superficie y se extiende hacia arriba a 65 km.
[28] En el lado nocturno de Venus todavía se pueden encontrar nubes a 80 km sobre la superficie.
[32] Los vientos disminuyen rápidamente hacia las latitudes más altas, llegando finalmente a cero en los polos.
[3] Sin embargo, los movimientos del aire meridional son mucho más lentos que los vientos zonales.
[3] Aquí el aire comienza a descender y regresa al ecuador debajo de las nubes.
[3][6] Se caracterizan por temperaturas alrededor de 30-40 K más bajas que en la troposfera superior en latitudes cercanas.
[3] Son tormentas gigantes similares a huracanes cuatro veces más grandes que sus análogos terrestres.
[6] La temperatura en las cimas de las nubes en cada vórtice polar es mucho más alta que en los collares polares cercanos, alcanzando 250 K (-23 °C).
[2] En contraste, la termosfera venusiana nocturna es el lugar más frío de Venus con una temperatura tan baja como 100 K (-173 °C).
Los altos niveles de ionización se mantienen sólo en el lado diurno del planeta.
Entre la magnetopausa y la ionopausa existe una barrera magnética, una mejora local del campo magnético, que impide que el plasma solar penetre más profundamente en la atmósfera venusiana, al menos cerca de la actividad solar mínima.
[43] Debido a la falta del campo magnético intrínseco en Venus, el viento solar penetra relativamente profundamente en la exosfera planetaria y causa una pérdida sustancial de la atmósfera.
Poca o ninguna energía solar podría ser recolectada por paneles solares en una sonda de superficie.
[62] Venus Express de la Agencia Espacial Europea en 2007 detectó ondas silbantes que podrían atribuirse a los rayos.
[65] El Pioneer Venus Orbiter (PVO) estaba equipado con un detector de campo eléctrico específicamente para detectar rayos.
[61] El mecanismo que genera los rayos en Venus, si está presente, sigue siendo desconocido.
Independientemente de cuán frecuentes sean los rayos en Venus, es importante estudiarlos, ya que pueden ser un peligro potencial para las naves espaciales.
[68] Se ha encontrado que la atmósfera venusiana está lo suficientemente fuera de equilibrio como para requerir más investigación.
[70] Se ha propuesto que los microbios a este nivel podrían estar absorbiendo la luz ultravioleta del Sol como fuente de energía, lo que podría ser una posible explicación para el «absorbente UV desconocido» visto como manchas oscuras en las imágenes UV del planeta.
[73] En 2021, se sugirió que el color del «absorbente UV desconocido» coincidiera con el del «aceite rojo», una sustancia conocida que comprende compuestos de carbono orgánicos mixtos disueltos en ácido sulfúrico concentrado.
Este tránsito solar fue una rara oportunidad considerando la falta de información sobre la atmósfera entre 65 y 85 km.
El programa soviético Vega en 1985 dejó caer dos globos a la atmósfera, pero estos fueron alimentados por baterías y duraron solo unos dos días terrestres cada uno antes de quedarse sin energía.
[47] Además de esto, la gravedad ligeramente más baja, la alta presión del aire y la rotación lenta que permite la energía solar perpetua hacen que esta parte del planeta sea ideal para la exploración.
[104] Se ha propuesto volar junto con Venera-D un avión inflable diseñado por Northrop Grumman, llamado Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP).
En lugar de aterrizajes tradicionales, enviaría tripulaciones a la atmósfera superior, utilizando dirigibles.
Esta será la primera misión liderada por Estados Unidos a la atmósfera de Venus desde 1978.