thumb|right|250px|Concepción artística de Venus terraformado. Las formaciones nubosas han sido representadas asumiendo la velocidad actual de rotación del planeta. La terraformación de Venus es el proceso teórico de ingeniería planetaria que modificaría el medio ambiente del planeta Venus para hacerlo habitable al ser humano. El astrónomo Carl Sagan fue quien propuso por primera vez desde un punto de vista científico la terraformación de Venus, en un artículo publicado en la revista Science titulado «The Planet Venus», en 1961. Esta posibilidad había sido abordada con anterioridad en publicaciones de ciencia ficción, como en The Big Rain de Poul Anderson.
Los expertos que se han pronunciado al respecto coinciden en la necesidad de realizar siete cambios sustanciales en el planeta para efectuar el proceso de terraformación, el cual vendría de la mano con la colonización del planeta: Reducir la temperatura superficial de Venus, estimada en 464 °C. Podrían necesitarse satélites que bloqueasen la luz solar al principio de la terraformación. Bombardear el planeta con hidrógeno. Bombardear el planeta con hidrógeno que, al mezclarse o interactuar con el dióxido de carbono atmosférico, podría convertirse en ácido sulfúrico y después, con otros procesos químicos provocados artificialmente con esta sustancia, crear agua. Transformar o eliminar la mayor parte de su atmósfera, compuesta principalmente de dióxido de carbono y dióxido de azufre, y con una densidad de 9,2 MPa (91 atm). Aumentar el albedo con gases atmosféricos que reflejasen el exceso de luz y de forma complementaria (de ser posible) congelar las regiones polares para reflejar mejor el exceso de luz de forma natural. Añadir o extraer del propio planeta el nitrógeno para las plantas y el oxígeno necesario para respirar y con parte de este último crear una capa de ozono. Acelerar su rotación a solo veinticuatro horas, con lo que se activaría su campo magnético (para proteger al planeta de la radiación espacial y mantener su atmósfera).
La composición atmosférica de Venus y su elevada presión producen un efecto invernadero de gran intensidad que explica la alta temperatura de su superficie. Otro cambio muy deseable sería alterar la baja velocidad de rotación de Venus para reducir el ciclo día-noche (actualmente, un día en Venus equivale a 243,0223 días terrestres).
Pantallas solares Uno de los principales factores que contribuyen a la elevada temperatura de Venus es su proximidad al Sol. Recibe aproximadamente el doble de luz solar que la Tierra, situándose justo en el límite interno de la zona de habitabilidad del sistema solar. Como consecuencia, la mayor parte de las alternativas propuestas para una hipotética terraformación venusiana pasan por una reducción de la radiación solar que recibe el planeta para alcanzar y mantener las condiciones de habitabilidad.
En el espacio thumb|Recreación de la relación entre los puntos de Lagrange (rojo) de un planeta (azul) y su estrella (amarilla). Click para ver la animación. Podrían emplearse pantallas solares que redujesen la insolación total recibida por Venus, enfriando lo suficiente su superficie como para acometer con éxito el resto de cambios en su medio ambiente. Una pantalla situada en el punto de Lagrange L1 Sol-Venus también serviría para bloquear el viento solar, eliminando el problema de exposición a la radiación en Venus.
La construcción de una gran pantalla solar es una tarea de enormes proporciones. El tamaño de la misma en el punto L1 de Venus tendría que ser cuatro veces mayor que el diámetro del planeta, lo que requeriría el empleo de una ingeniería aún desconocida y construirla en el espacio. Además, sería extremadamente complicado equilibrar una fina pantalla solar entre Venus y el Sol, ya que la presión de la radiación entrante terminaría por convertirla en una gigantesca vela solar. Si se llevase la pantalla al punto L1, la presión añadiría fuerza al lado solar y sería necesario desplazarla aún más cerca del Sol.
Se han sugerido posibles cambios en el diseño de la pantalla que evitasen que actuase como una vela solar. Uno de los métodos propuestos consiste en el uso de una serie de espejos sincronizados en una órbita polar, que reflejasen la luz solar al lado no iluminado de la pantalla. La presión de los fotones empujaría los espejos de apoyo a un ángulo de 30° desde el lado solar.
El científico y escritor Paul Birch propuso la utilización de una serie de espejos contiguos próximos al punto L1 entre Venus y el Sol. Las pantallas solares no serían perpendiculares a los rayos solares, sino que se situarían en un ángulo de 30° que reflejase la luz de un panel a otro, negando la presión de los fotones. Cada fila sucesiva de paneles presentaría un grado de desviación (mayor o menor según el caso) respecto a los 30° originales, haciendo que la luz reflejada se separase 4° de Venus.
Estos reflectores solares también podrían emplearse como generadores de energía solar que ofreciesen un soporte a los procedimientos a acometer en la superficie del planeta.
Las pantallas solares espaciales y las velas solares en general se encuentran aún en un primitivo estado de desarrollo, ya que el enorme tamaño requerido necesitaría una cantidad de material que supera en varios órdenes de magnitud a cualquier otro objeto lanzado al espacio o construido directamente en él.
En la atmósfera o en la superficie thumb|right|200px|Prototipo de hábitat aerostático
El enfriamiento también podría llevarse a cabo mediante la colocación de reflectores en la atmósfera o en la superficie. Se ha sugerido la posibilidad de situar globos reflectores flotando en la atmósfera superior para crear sombras, aunque su número y tamaño tendrían que ser necesariamente grandes. Geoffrey A. Landis ha propuesto como alternativa que un efecto similar podría alcanzarse con la construcción de ciudades flotantes que formasen un escudo reflector alrededor del planeta, al tiempo que procesan la atmósfera para adaptarla a las condiciones aceptables para el ser humano. De este modo, se combinaría la teoría del escudo solar con el procesamiento de la atmósfera, consiguiendo la terraformación de Venus aplicando una tecnología escalable que proporcionase de inmediato un espacio habitable en Venus. Si son fabricadas con nanotubos de carbono (recientemente desarrollados en forma de lámina) o con grafeno (una forma alotrópica de carbono en forma de hoja), los principales materiales de construcción podrían extraerse de la propia atmósfera, disminuyendo la concentración de dióxido de carbono y aumentando la de oxígeno. El recientemente sintetizado carbono amorfo (una forma exótica de sólido amorfo de dióxido de carbono), podría ser un material estructural útil si puede ser adaptado a las condiciones normalizadas de presión y temperatura, quizás mediante una mezcla con cristales de óxido de silicio regular. Según el análisis de Birch, estas colonias y materiales proporcionarían un inmediato retorno de la inversión necesaria para la colonización de Venus, permitiendo la financiación de la terraformación.
Otro método para reducir la temperatura del planeta podría ser uso de materiales claros o reflectantes en la superficie, incrementando el albedo. Una vez más, sería necesario emplear grandes cantidades de estos materiales y tendría que realizarse después de haber disminuido su presión atmosférica, ya que Venus está completamente envuelto por densas capas de nubes.
Las soluciones de refrigeración atmosférica y superficial propuestas aprovechan tecnologías existentes o al alcance de los medios actuales. No obstante, Venus ya dispone de nubes altamente reflectantes (dándole un albedo de 0,65), por lo que cualquier enfoque tendría que superar sustancialmente esta cifra para establecer una diferencia notoria.
Combinación de protectores solares y condensación atmosférica Birch propuso que las protectores solares podrían utilizarse no solo para enfriar el planeta, sino también para reducir la presión atmosférica, mediante el proceso de congelación del dióxido de carbono . Esto requiere que la temperatura de Venus sea reducida, primero al punto de licuefacción, requiriendo una temperatura inferior a 304 K (31 °C) y presiones parciales de CO2 para bajar la presión atmosférica a 73,8 bar (punto crítico del dióxido de carbono) ; Y desde allí la reducción de la temperatura por debajo de 217 K (-56 °C -69 °F) (punto triple del dióxido de carbono). Por debajo de esa temperatura, la congelación del dióxido de carbono atmosférico en hielo seco hará que se deposite sobre la superficie. Propuso entonces que el CO2 congelado pudiera ser enterrado y mantenido en esa condición por la presión, o incluso enviado fuera del mundo (tal vez para proporcionar gas de efecto invernadero necesario para la terraformación de Marte o las lunas de Júpiter). Después de que este proceso estuviera completo, los tonos se podrían quitar o solettas agregados, permitiendo que el planeta calentara parcialmente otra vez a las temperaturas cómodas para la vida de la Tierra. Se necesitaría una fuente de hidrógeno o agua, y algunos de los 3,5 bar restantes de nitrógeno atmosférico tendrían que ser fijados en el suelo. Birch sugiere interrumpir una luna helada de Saturno y bombardear a Venus con sus fragmentos para proporcionar tal vez una profundidad media de 100 metros de agua en todo el planeta.
Eliminación de la densa atmósfera de CO2
Enfoques biológicos
En su artículo para la revista Science de 1961, Carl Sagan propuso sembrar la atmósfera de Venus con algas que absorbiesen el dióxido de carbono y redujesen el efecto invernadero, fijando el CO2 en formas orgánicas y liberando O2 en el proceso. De este modo, conseguiría disminuir la temperatura del planeta y adaptar su atmósfera. Sin embargo, este artículo fue elaborado años antes de que la sonda Venera 4 aterrizase en la superficie de Venus y consiguiese transmitir datos de sus condiciones atmosféricas, demostrando que su densidad era demasiado elevada como para que la propuesta de Sagan tuviese éxito. Aunque las algas pudiesen prosperar en las duras condiciones de su atmósfera superior, se estima que el carbono que se fijase en forma orgánica probablemente se liberaría como CO2 en cuanto cayese a las calientes regiones inferiores. La producción de moléculas orgánicas a partir de dióxido de carbono requiere un aporte adicional de hidrógeno, que en la Tierra se toma de su abundante suministro de agua pero que en Venus, como consecuencia de su mayor exposición al viento solar, es casi inexistente.
En su publicación Un punto azul pálido (1994), el propio Sagan reconoció que su propuesta original para la terraformación de Venus no habría funcionado.
Las hipotéticas colonias flotantes podrían retomar la transformación biológica de la atmósfera venusiana. Mediante la importación de agua u otra fuente de hidrógeno, sería posible capturar gradualmente el dióxido de carbono empleando organismos fotosintéticos. Además, si fuesen lo suficientemente numerosas y si su reflectividad fuese alta, podrían proporcionar un mayor albedo al planeta. Se necesitaría importar una enorme cantidad de hidrógeno para poder capturar todo el carbono existente en la atmósfera de Venus, estimado en 1.2 kg.
Introducción de hidrógeno