По мнению ученых, Марс значительно более «послушен» с химической точки зрения для превращения его в Земле‑подобный мир, чем Луна: у него есть атмосфера, запасы летучих веществ и подходящая гравитация, несмотря на куда большее расстояние от нашей планеты.
В современных дискуссиях о терраформировании в центре внимания все чаще оказывается именно Марс, а не гораздо более близкая Луна. Причина здесь не в расстоянии, а в химии: Марс уже содержит ключевые компоненты, необходимые для среды, похожей на земную, тогда как на поверхности Луны этих компонентов почти нет.
У Марса есть разреженная атмосфера из углекислого газа и крупные залежи водяного льда, а также других летучих веществ, в том числе соединений азота. Эти ресурсы можно использовать для усиления парникового эффекта, повышения атмосферного давления и запуска устойчивого круговорота воды. Луна же практически лишена атмосферы, располагает лишь разрозненными запасами полярного льда и почти не имеет доступного азота. В таких условиях крупномасштабное управление климатом превратилось бы скорее в задачу по завозу необходимых веществ извне, а не по перераспределению уже имеющихся.
На расстановку сил влияет и гравитация планет, и их вторая космическая скорость. Масса Марса достаточна, чтобы удерживать вновь сформированную атмосферу от нагревательного рассеяния и «выбивания» частиц в космос, тогда как слабая гравитация Луны позволила бы большинству газов быстро утечь. На Марсе при наличии жидкой воды на поверхности могут работать такие процессы, как образование карбонатов и выветривание силикатов, лежащие в основе геохимических циклов, регулирующих климат и парциальное давление углекислого газа. На Луне же, с ее безвоздушным пространством и сухим реголитом, подобные обратные связи практически не имеют шансов замкнуться в устойчивый цикл, как бы близко она ни находилась к Земле.