Um geólogo planetário estuda a geologia de outros planetas além da Terra e de seus satélites. O campo, também conhecido como astrogeologia ou exogeologia, está intimamente relacionado à geologia tradicional, mas se concentra em tópicos como a estrutura interna de um planeta e a atividade vulcânica e de superfície. Um geólogo planetário pode examinar amostras recuperadas de missões espaciais ou meteoros que colidem com a superfície da Terra. Fotografias e outros dados sobre cometas, luas e planetas enviados por sondas também são interessantes para o geólogo planetário. Produzir mapas planetários e lunares precisos e fazer inferências sobre a possibilidade de vida em outros planetas são dois dos muitos objetivos de pesquisa geológica planetária.
Todos os corpos celestes, como planetas, luas e cometas, têm características geológicas cientificamente significativas. Por exemplo, a montanha mais alta do sistema solar fica em Marte e há bolsas de gelo congelado em crateras em Mercúrio. Os dados sobre esses recursos são coletados de várias maneiras, incluindo via telescópio, amostras coletadas por astronautas e fotos e dados de sondas espaciais. Um mapeamento cuidadoso e a investigação dessas características geológicas podem revelar muito sobre como um corpo foi formado, como sua composição geológica se compara à da Terra e se houve ou pode haver vida lá.
Um geólogo planetário usa técnicas de outros campos da geologia, como geoquímica e geofísica, para estudar a composição e estrutura das características geológicas e composição de outros planetas e seus satélites. A análise física de amostras e dados e fotografias são as principais fontes de informação. Esta pesquisa pode revelar por que um planeta tem uma determinada cor, se existe ou havia água e se há alguma atividade vulcânica na superfície. Por exemplo, Marte é vermelho porque a superfície do planeta é coberta com óxido de ferro que também é transportado para a atmosfera.
Uma tarefa importante para um geólogo planetário é mapear a superfície de um planeta ou de um de seus satélites. As sondas espaciais devolvem fotografias de alta definição da superfície que revelam crateras e outros recursos, como montanhas e vales, além de cores e texturas. As fotografias orbitais de alta resolução podem ser combinadas com a modelagem 3D para aprimorar a imagem da superfície e revelar detalhes mínimos. Evidências de estrias que caem nas encostas de uma cratera durante a primavera e o verão em Marte podem ajudar um geólogo planetário a fazer inferências sobre a presença de líquido em vez de apenas água congelada. A água líquida fornece um ambiente melhor para a vida do que a água em estado congelado.
Além do mapeamento, um geólogo planetário também pode se concentrar em crateras de impacto e atmosferas planetárias. A cratera de impacto é um processo geológico primário que molda as superfícies planetárias e pode formar muitas características geológicas. Um geólogo deve distinguir entre crateras causadas por atividade vulcânica e causadas pelo impacto de um corpo estranho. As atmosferas planetárias podem revelar muito sobre as diferenças nas forças gravitacionais, mas também moldam as superfícies planetárias via vento, geada e precipitação.
Uma carreira como geólogo planetário requer um doutorado no assunto. Como essa é uma profissão de nicho dentro da geologia, apenas um pequeno número de instituições oferece diplomas avançados nessa área. A maioria dos geólogos planetários dos Estados Unidos é empregada por universidades, pelo Centro de Ciência de Astrogeologia da Unites States Geology Survey e pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço. Eles conduzem pesquisas e criam mapas planetários e lunares que enfatizam tudo, desde evidências de concentrações passadas de água até crateras de impacto e atividade vulcânica.