Dengan diameter 5.150 kilometer, Titan adalah yang terbesar dari keluarga bulan Saturnus; bahkan lebih besar dari planet Merkurius atau Pluto. Ini memiliki atmosfer asap oranye-kuning yang sebagian besar terdiri dari nitrogen dengan banyak senyawa organik hidrokarbon termasuk metana; meskipun, tampaknya awannya sangat sedikit. Pada tanggal 26 Oktober, Cassini melewati dekat dengan Titan mengungkapkan pandangan pertama dari permukaan aneh bulan. Ia menemukan lanskap kasar namun datar dengan beberapa kawah, yang berarti bahwa planet ini harus aktif secara geologis. Aliran berminyak misterius dari es kriogenik mengalir di permukaan. Ilmuwan planet telah senang dengan hasil sejauh ini.
Titan itu dingin. Suhu permukaannya -180? C - terlalu dingin untuk air cair, namun mendekati titik tripel metana, di mana gas hidrokarbon ini dapat ada di ketiga kondisi fisik di permukaannya: es padat, cair, atau gas.
Cassini memutar Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) ke arah bintang Spica (Alpha Virginis), lalu Lambda Scorpi, dan selama 8 jam berikutnya mengamati bintang-bintang ketika mereka dikaburkan oleh atmosfer Titan. Instrumen sensitif ini berbeda dari jenis spektrometer lain karena dapat mengambil pembacaan spektral dan spasial. Ini sangat mahir dalam menentukan komposisi gas. Pengamatan spasial mengambil tampilan lebar-demi-sempit, hanya satu piksel dan lebar 60 piksel. Dimensi spektral adalah 1.024 piksel per piksel spasial. Selain itu, ia mampu mengambil begitu banyak gambar sehingga dapat membuat film untuk menunjukkan cara materi ini digerakkan oleh kekuatan lain. Ini memberikan profil vertikal dari konstituen utama dari lapisan atmosfer yang memiliki profil suhu yang mirip dengan Bumi.
Pendekatan dekat terjadi sebelum Cassini melewati bidang cincin Saturnus, dan mengembalikan beberapa gambar close up terbaik dari sistem cincin hingga saat ini. Kemudian Cassini mulai menggunakan radar untuk memetakan bagian dari permukaan permukaan Titan pada sudut fase matahari kecil. Eksperimen itu mencari tanda-tanda titik panas di permukaan bulan yang akan menunjukkan keberadaan gunung berapi cryo aktif, dan bahkan penerangan di atmosfer Titan.
Pesawat pendarat Huygens sepanjang 2,6 meter akan terpisah dari kapal induknya pada Malam Natal, melakukan perjalanan menuju Titan dan memasuki atmosfer bulan pada 14 Januari. Sebagian besar sains Huygens akan berlangsung selama atmosfernya yang layak, yang akan diteruskan ke Cassini, dan kemudian ditransmisikan kembali ke para ilmuwan dan media yang menunggu di Bumi. Jika Huygens benar-benar mendarat dengan sukses di Titan, itu akan menjadi bonus besar untuk misi.
Huygens akan berusaha menentukan asal atmosfer nitrogen molekul Titan. Ilmuwan planet ingin menjawab pertanyaan: "Apakah atmosfer Titan primordial (terakumulasi sebagai Titan terbentuk) atau awalnya disulut sebagai amonia, yang kemudian terurai menjadi nitrogen dan hidrogen?"
Jika nitrogen dari nebula surya (dari mana Tata Surya kita terbentuk) adalah sumber nitrogen di Titan, maka rasio argon terhadap nitrogen dalam nebula surya harus dipertahankan. Temuan semacam itu akan berarti bahwa kita telah benar-benar menemukan sampel atmosfer planet "asli" Tata Surya kita
Huygens juga akan mencoba mendeteksi kilat di Titan. Atmosfer Titan yang luas dapat menampung badai dan kilat listrik seperti Bumi. Meskipun tidak ada bukti petir pada Titan telah diamati sejauh ini, misi Cassini Huygens memberikan kesempatan untuk menentukan apakah petir tersebut ada. Selain pencarian visual untuk petir, studi tentang gelombang plasma di sekitar Titan dapat menawarkan metode lain. Petir melepaskan pita emisi elektromagnetik yang luas, yang sebagian dapat merambat di sepanjang garis medan magnet sebagai emisi mode bersiul.
Oleh Koresponden Sains Richard Pearson
