Les travaux sur la période de rotation de Vénus sont indissociables des recherches qui ont été faites pour tenter de discerner la topographie de cette planète. Très tôt les astronomes ont cru discerner à la surface de Vénus des taches. Entre le XVII^e et le XX^e siècle, ils ont tenté (en vain presque jusqu'à la fin) de discerner le relief de la planète. Des cartes plus ou moins sommaires ont été publiées. Au début du XVIII^e siècle, on s'est même risqué à nommer quelques "mers" vénusiennes, analogues à celles de la Lune. On a même cru, un siècle plus tard, observer des calottes polaires couvertes de glace comme sur Mars. Mais, iIci encore, c'est l'exploration in situ de la planète qui, à l'aide d'études radar, allait finalement fournir les clés de la topographie vénusienne.

Dates clés :

1726-27 - Planisphère vénusienne de Bianchini.

1894 - Percival Lowell trace une carte de Vénus sur laquelle apparaissent des canaux, similaires aux supposés canaux martiens.

La première observation de taches sur le disque de Vénus est due au premier directeur de l'Observatoire de Paris, à Jean Dominique Cassini, avant son arrivée en France. Il découvrit une tache brillante le 11 octobre 1666 et en observa une seconde le 28 avril 1667. Celle-ci montra un déplacement sensible pendant la durée des observations, un nouveau déplacement le lendemain, et encore un le surlendemain. Les observations des 9, 10 et 13 mai, des 5 et 6 juin 1667, confirmèrent ce mouvement, et l'observateur en conclut la durée de rotation que nous avons signalée.

Sous ce même ciel d'Italie, Bianchini paraît avoir été, en 1726-27, tout particulièrement favorisé, soit par la pureté accidentelle du ciel ou par la puissance de sa lunette, soit à raison d'autres circonstances inconnues. A l'aide d'une colossale lunette de 150 palmes, ou de 30 mètres environ de longueur, cet observateur aperçut, vers le milieu de la planète, sept taches qu'il qualifia de mers, communiquant entre elles par des détroits et offrant huit promontoires distincts. Il en dessina les figures et leur assigna divers noms : Jean V (roi du Portugal et bienfaiteur de l'astronome), l'Infant Henry, le Roi Emmanuel, le Prince Constantin; Colomb; Vespucci, Galilée, la mer boréale ou de Marco Polo, la mer australe ou de Magellan...

Vénus, selon le planisphère de Bianchini.

Sur les dessins Bianchini, les taches grises considérées comme des mers se prolongeaient le long de l'équateur de Vénus et formaient trois océans, dont l'un était presque circulaire et dont les deux autres étaient divisés en trois parties à peu près égales. On remarquait de plus deux taches grises allongées, dont l'une occupait tout le pôle nord (inférieur), et dont l'autre dessinait un demi-cercle autour du pôle sud.

Aucun instrument ne montrera ensuite ces taches aussi nettement que Bianchini les avait vues ou avait cru les voir. Et les astronomes, après lui, ont été conduits à en déduire soit que plusieurs d'entre elles variaient, soit que l'atmosphère de Vénus ait été au temps de cet astronome plus transparente. De toute façon, les taches sombres de cette planète toujours éblouissante ne se sont jamais montrées que vagues et incertaines. Pendant longtemps, cependant, on se prit à considérer le planisphère de Bianchini comme un premier rudiment de la géographie de Vénus, d'autant, plus que ces taches allaient être revues, semblait-il, en Italie même.

A la fin du XVIII^e siècle, Schroeter fit plusieurs dessins du disque de Vénus; mais les taches qui s'y trouvent ne rappellent que de loin celles de Cassini et de Bianchini. En 1817, Gruithuisen fit un certain nombre d'observations, et Schumacher remarqua spécialement une tache sombre qui était bien visible pendant le crépuscule et qui une demi-heure après se perdait dans l'éclat de la planète; il en écrivit au P. de Vico, directeur de l'Observatoire du Collège romain, en le priant de profiter de la pureté du ciel d'Italie pour vérifier les observations de Bianchini. L'astronome romain se servit d'une excellente lunette de Cauchoix, de 158 mm, armée de grossissements portés parfois jusqu'à 1128, et observa surtout pendant le jour, attendu que pendant là nuit la vivacité de l'éclat de la planète interdit à peu près toute observation. 
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Vénus selon Vico et ses collaborateurs, en 1839.

Six observateurs se mirent à l'oeuvre pendant l'année 1839; leurs observations sont nombreuses. L'un des assistants, Palomba, ne fit pas moins de 11800 mesures, dont 10000 furent employées pour la détermination de la rotation. Sur ces six observateurs, ceux qui distinguaient le mieux les taches, étaient ceux qui avaient le plus de difficulté à découvrir les petits compagnons des étoiles doubles; c'est là un fait assez curieux. Mais ceci explique-t-il aussi cela. Quoi qu'il en soit, les observateurs romains semblaient bien confirmer les assertions de Bianchini, et retrouvèrent ses taches, à l'exception d'une petite. 

Dans son recueil Celestial objects for common telescopes (1859), T. W. Webb assurait que quoiqu'un très grand nombre d'observateurs n'aient pu parvenir à distinguer aucune de ces taches, cependant elles ont été revues, sans être pour cela identifiées, par Delarue, Huygens, Worthington, Seabroke, Terby, Denning, Safarik et Van Ertborn, With et Browning ont remarqué des taches blanches comme les neiges de Mars.