Carl Sagan dokonał wielu znaczących odkryć na temat Wenus i Marsa, ale odkrycie, które doprowadziło go do sławy było jego dowodem, że atmosfera Wenus czerpała ciepło z efektu cieplarnianego. To odnosi się do atmosfery - pułapkę, która zwiększa temperaturę powierzchni planety.
Podczas gdy Sagan popełnił niewielki błąd w swoim odkryciu, przypisując niektóre efekty cieplarniane na Wenus działaniu pary wodnej, gdy atmosfera nie zawierała prawie żadnej, odkrycie Sagana było głównym elementem badań, który pomógł naukowcom zrozumieć, dlaczego temperatura Ziemia się wspina.
Innym wkładem Sagana w astronomię było jego wyjaśnienie różnych kolorów na powierzchni Marsa. Niektórzy naukowcy spekulowali, że przyczyną była roślinność, ale zasugerował, że zmiany w tym zakresie powodowane są przez przesuwający się pył w burzach. Kiedy statek kosmiczny Mariner odwiedził Marsa w latach 70., potwierdzono teorię Sagana.
W wyniku swoich odkryć, Sagan stał się centralną postacią w misjach lat 70., którą NASA ustanowiła do badania planet za pomocą robotów. Jego zespół wyreżyserował misję obrazowania Marinera 9 na powierzchni Marsa, która dała ponad 7000 zdjęć, a także pomógł wybrać miejsca lądowania dla misji Viking 1 i 2, które jako pierwsze wykonały udane lądowania na Marsie.
