Carl Sagan fez várias descobertas significativas sobre Vênus e Marte, mas a descoberta que o lançou à fama foi a prova de que a atmosfera de Vênus extraía seu calor do efeito estufa. Isso se refere à atmosfera - chapéu de armadilha que aumenta a temperatura da superfície do planeta.
Enquanto Sagan cometeu um pequeno erro em sua descoberta ao atribuir parte do efeito estufa em Vênus ao vapor de água quando a atmosfera não contém quase nenhum, a descoberta de Sagan foi um componente importante da pesquisa que ajudou os cientistas a descobrir por que a temperatura de a Terra estava subindo.
Outra contribuição de Sagan para a astronomia foi sua explicação para as diferentes cores da superfície marciana. Alguns cientistas especularam que a causa era a vegetação, mas ele sugeriu que a poeira das tempestades de vento estava causando as mudanças. Quando a espaçonave Mariner visitou Marte na década de 1970, a teoria de Sagan foi confirmada.
Como resultado de suas descobertas, Sagan se tornou uma figura central nas missões da década de 1970 que a NASA estabeleceu para explorar planetas com robôs. Sua equipe dirigiu a missão de imagem do Mariner 9 para a superfície marciana, que rendeu mais de 7.000 imagens, e ele ajudou a escolher os locais de pouso para as missões Viking 1 e 2, as primeiras a fazer pousos bem-sucedidos em Marte.
