2012. június 6-án hajnalban a Vénusz átvonul a Nap előtt, és ez a jelenség legközelebb 2117-ben lesz megfigyelhető. A kivételes alkalomra a Hubble Űrteleszkóp üzemeltetői is készülnek, a jelenséget a veterán űrtávcsővel is megfigyelik. Ez azonban némi trükközést igényel, ugyanis a 2,4 méteres tükör nem fordulhat egyenesen a nagyon fényes napkorong felé, ezért a teleszkópot az esemény ideje alatt a Holdnak egy meghatározott pontjára irányítják, segédtükörként használva azt.

A Hubble műszerei a direkt napfény helyett a holdfelszínről visszavert sugárzást fogják elemezni, gyakorlatilag minden hadra fogható műszerrel. A használni tervezett észlelési technikák a fedési exobolygók esetében már rutinszerűen alkalmazott módszerek lesznek, azaz egyrészt a bolygó átvonulásakor a csillag fényének intenzitásában bekövetkező csekélyke csökkenést mérik majd, másrészt a Vénusz légkörének kémiai összetételét határozzák meg a rajta áthaladó napfény színképének elemzése alapján. Ez utóbbi vizsgálat eredményének értékelését nagyban segíteni fogja, hogy a Földhöz nagyon hasonló méretű és tömegű bolygó atmoszférájának összetétele jól ismert, de éppen ezért az itt szerzett tapasztalatok jól hasznosíthatók lesznek majd az exobolygók ilyen irányú vizsgálatai során is.

A kutatók a Hubble ACS (Advanced Camera for Surveys), WFC3 (Wide Field Camera 3) és STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) műszereit fogják használni az esemény követésére az ultraibolya, optikai és közeli infravörös hullámhossz-tartományban. Az átvonulás előtt, alatt és után az űrtávcső összesen 7 órán keresztül irányul majd a Holdra. A hosszú megfigyelésre szükség is van, hiszen például a spektroszkópai észlelések során nagyon gyenge jelet kell kimutatni a kísérőnk által visszavert fényben: a napsugárzás mindössze százezred része halad át a Vénusz légkörén és reflektálódik a holdfelszínről.

Mivel ismétlési lehetőség nincs, ezért a megfigyelési folyamatot rendkívül nagy körültekintéssel kell megtervezni. Ennek során 2012. január 11-én már végeztek tesztészleléseket. A kivitelezést nagyon megnehezíti, hogy az űrteleszkópnak több, mint 7 órán keresztül a Hold ugyanazon pontjára kell néznie. A Hubble 96 perces periódusidővel kering bolygónk körül, minden forduló során azonban mintegy 40 percig kísérőnk az űrtávcső számára a Föld takarásában van. A teszt során többek között tehát azt is ellenőrizni kellett, hogy ezen feltételek mellett az irányítók képesek-e ilyen hosszú ideig a holdfelszín adott pontjára pozícionálni a távcsövet.