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Uma concepção de um artista mostra Marte terraformado em quatro estágios de desenvolvimento.

Terraformação de um planeta, lua ou outro corpo celeste, em teoria é o processo voluntário de modificação da atmosfera, da temperatura, da topografia e da ecologia destes corpos, para que se tornem semelhantes e habitáveis ao ambiente terrestre.

O termo "terraformação" é comumente utilizado como sinônimo de engenharia planetária, embora alguns considerem um erro este termo mais genérico.{{carece de fontes}} O conceito de terraformação desenvolveu-se tanto no âmbito da ficção científica quanto no da ciência de fato. O termo foi criado por Jack Williamson numa história de ficção científica (Collision Orbit) publicada em 1942 na revista Astounding Science Fiction, mas o conceito pode ter surgido antes dessa obra.

Com base em experiências com a Terra, o ambiente de um planeta pode ser alterado deliberadamente; no entanto, a viabilidade de se criar um ambiente planetário irrestrito, que reproduza o ambiente terrestre em um outro planeta ainda está para ser verificado. Marte é geralmente considerado o mais provável candidato para terraformação. Muitos estudos têm sido feitos levando em consideração a possibilidade de se aquecer o planeta e alterar sua atmosfera, e a NASA tem promovido debates sobre o assunto. Diversos possíveis métodos de se alterar o clima de Marte podem estar dentro das capacidades tecnológicas da humanidade, mas atualmente os recursos econômicos demandados para executá-los, estão muito além daqueles que qualquer governo ou sociedade deseja alocar. As longas escalas de tempo e a praticabilidade da terraformação são as questões em debate. Outras perguntas sem respostas são as relacionadas com a ética, logística, economia, política e metodologia de se alterar o meio ambiente de um mundo extraterrestre.

História de um estudo acadêmico

O astrônomo Carl Sagan propôs a engenharia planetária de Vênus em um artigo publicado na revista Science em 1961. Sagan imaginou semear a atmosfera de Vênus com alga, o que converteria água, nitrogênio e dióxido de carbono em compostos orgânicos. Como esse processo removeria o dióxido de carbono da atmosfera, o efeito estufa seria reduzido até que as temperaturas de superfície caíssem a níveis "confortáveis". De acordo com Sagan, o carbono resultante, seria incinerado pelas altas temperaturas da superfície de Vênus, e assim seria capturado na forma de "grafite ou alguma forma de carbono não-volátil" na superfície do planeta. Entretanto, as últimas descobertas sobre as condições de Vênus tornaram esta perspectiva impossível. Um problema apresentado é o fato das nuvens de Vênus serem compostas por uma solução altamente concentrada de ácido sulfúrico. Mesmo se a alga atmosférica pudesse se expandir no ambiente hostil da atmosfera superior de Vênus, o problema mais insuperável é a atmosfera ser demasiadamente densa —a alta pressão atmosférica resultaria em uma "atmosfera formada por moléculas de oxigênio quase puras", o que deixaria o planeta coberto com uma densa camada de um fino pó de grafite. Essa combinação volátil não poderia ser sustentado através do tempo. Qualquer tipo de carbono fixado em formas orgânicas seria liberado como dióxido de carbono novamente através da combustão, "curto-circuito" do processo de terraformação.

Sagan também visualizou como tornar Marte habitável para a vida humana em "Planetary Engineering on Mars" (1973), um artigo publicado na revista científica Icarus. Três anos depois, a NASA enviou o tema da engenharia planetária oficialmente para um estudo, porém utilizou o termo "ecosíntese planetária" ao invés disso. O estudo concluiu sendo possível Marte de sustentar vida e ser um planeta habitável. A primeira sessão da conferência de terraformação, que naquela ocasião era chamada de "Modelo Planetário", foi organizada no mesmo ano.