Sao Hỏa

Ở nhiều khía cạnh, Sao Hỏa là hành tinh giống với Trái Đất nhất trong Hệ Mặt Trời. Hỏa Tinh được nghĩ ra đã từng có một môi trường giống Trái Đất trong thời kỳ sơ khai, với bầu không khí dày hơn và nguồn nước dồi dào, điều đã bị mất đi qua hàng trăm triệu năm.

Cơ chế chính xác của việc thất thoát này vẫn còn chưa rõ, mặc dù ba cơ chế riêng biệt có vẻ như là: Đầu tiên, bất cứ khi nào bề mặt nước hiện hữu, cacbon dioxit phản ứng với đá tạo nên cacbonat, do đó rút dần bầu không khí và ràng buộc nó với bề mặt hành tinh. Trên Trái Đất, quá trình này bị phản tác dụng khi các mảng kiến tạo hoạt động gây nên các vụ phun trào núi lửa làm cho cacbon dioxit trở lại khí quyển. Trên Sao Hỏa, sự thiếu hụt hoạt động kiến tạo ngăn chặn sự tái tạo của khí gas khóa chặt trong các lớp trầm tích.

Thứ hai, việc thiếu từ quyển quanh Sao Hỏa cho phép gió Mặt Trời bào mòn dần bầu khí quyển. Đối lưu trong lõi đầy sắt của Hỏa Tinh ban đầu tạo ra từ trường. Tuy nhiên, nó đã ngừng hoạt động từ lâu, và từ trường Sao Hỏa phần lớn đã biến mất, có thể do "... sự mất nhiệt, sự rắn hóa hầu hết phần lõi, và/hoặc những thay đổi trong cơ chế đối lưu của lớp Manti." Kết quả từ nhiệm vụ MAVEN của NASA cho thấy khí quyển bị loại bỏ chủ yếu bởi những sự kiện phun trào nhật hoa, nơi bùng nổ các proton tốc độ cao từ Mặt Trời tác động đến bầu khí quyển. Sao Hỏa vẫn còn giữ lại một từ quyển có hạn bao phủ xấp xỉ 40% bề mặt. Thay vì bao phủ và bảo vệ bầu khí quyển một cách thống nhất từ gió Mặt Trời, từ trường có dạng nhỏ hơn, hình ô, phần lớn co cụm lại xung quanh bán cầu nam của hành tinh.

Cuối cùng, khoảng 4.1 đến 3.8 tỷ năm trước, thiên thạch va chạm trong sự kiện Late Heavy Bombardment đã gây ra những thay đổi đáng kể môi trường bề mặt của các vật thể trong Hệ Mặt Trời. Trọng lực thấp của Hỏa Tinh gợi ý rằng những cú va chạm này có thể đã đẩy bầu khí quyển của nó vào không gian.

Địa khai hóa Sao Hỏa đòi hỏi hai thay đổi lớn xen kẽ: xây dựng bầu khí quyển và làm nóng nó. Một bầu khí quyển dày hơn với các khí nhà kính như cacbon dioxit có thể giữ lại bức xạ Mặt Trời sắp tới. Bởi vì nhiệt độ gia tăng sẽ thêm các khí nhà kính vào bầu khí quyển, hai quá trình này sẽ tăng cường lẫn nhau. Chỉ một mình cacbon dioxit sẽ không đủ để duy trì nhiệt độ trên điểm đóng băng của nước, nên một hỗn hợp của các khí nhà kính riêng biệt có thể được sản xuất.

Sao Kim

Việc khai hóa Sao Kim yêu cầu hai thay đổi lớn; loại bỏ hầu hết mật độ 9MPa (1,300 psi) cacbon dioxit trong khí quyển và giảm nhiệt độ bề mặt 450 oC (842 oF) của hành tinh. Những mục tiêu này gần như liên quan đến nhau, bởi vì nhiệt độ cực nóng của Kim Tinh được nghĩ ra do hiệu ứng nhà kính gây nên bởi bầu khí quyển đậm đặc. Cô lập bầu khí quyển cacbon sẽ cũng giống như việc giải quyết vấn đề nhiệt độ hành tinh.

Mặt Trăng

Mặc dù trọng lực của Mặt Trăng là quá nhỏ để giữ một bầu khí quyển cho các khoảng thời gian địa chất, nếu được cho một bầu khí quyển, nó sẽ giữ lại một khoảng thời gian dài bằng tuổi thọ con người. Landis và những người khác đã đưa ra rằng nó có thể khả thi để khai hóa Mặt Trăng, dù không phải tất cả đều đồng ý với ý kiến đó. Landis đo được rằng 1 PSI oxi nguyên chất trong khí quyển trên Mặt Trăng sẽ yêu cầu 200 nghìn tỳ tấn oxi, và đề nghị nó có thể được sản xuất bằng cách giảm một lượng oxi trong đá mặt trăng tương đương với một khối lập phương với cạnh khoảng 5 km. Nói cách khác, ông đã đề xuất rằng hàm lượng nước của "50 đến 100 sao chổi" kích thước của sao chổi Halley sẽ làm việc này, "giả định rằng nước không văng tung tóe khi sao chổi đâm vào Mặt Trăng." Tương tự như vậy, Benford đã tính toán rằng việc khai hóa Mặt Trăng sẽ yêu cầu "khoảng 100 sao chổi kích thước của Halley."

Trái Đất

Gần đây, có đề xuất rằng do các hiệu ứng của biến đổi khí hậu, một chương trình can thiệp có thể được thiết kế để cho Trái Đất trở về bình thường và các thông số khí hậu tốt hơn. Để đạt được điều này, nhiều giải pháp đã được đề xuất, như việc kiểm soát bức xạ Mặt Trời, cô lập cacbon dioxit bằng cách sử dụng những phương pháp kĩ thuật địa chất, chế tạo và giải phóng sinh vật biến đổi gen giúp thay đổi khí hậu.

Các vật thể khác trong Hệ Mặt Trời

Các ứng cử viên khả thi khác cho việc khai hóa (có thể một phần hoặc toàn phần) bao gồm Titan, Callisto, Ganymede, Europa, và thậm chí Sao Thủy, mặt trăng Enceladus của Thổ Tinh, và hành tinh lùn Ceres