5150 kilométer átmérőjű Titán a Saturn holdjainak legnagyobb családja; még nagyobb, mint a Merkúr vagy a Plútó bolygók. Narancs-sárga szmog atmoszférája van, amely nagyrészt nitrogénből áll, rengeteg szénhidrogén-szerves vegyülettel, beleértve a metánt; bár úgy tűnik, hogy nagyon kevés felhő van. Október 26-án Cassini elhaladt a Titan közelében, felfedve a hold furcsa felületének első pillantását. Felfedezett egy robusztus, mégis vízszintes tájat, kevés kráterrel, ami azt jelenti, hogy a bolygónak geológiailag aktívnak kell lennie. A kriogén jég rejtélyes olajos áramlása szivárog fel a felületen. A bolygó tudósokat eddig izgatották az eredmények.
Titan hideg. Felszíni hőmérséklete -180? C - túl hideg a folyékony víz számára, mégis közel van a metán hármas pontjához, ahol ez a szénhidrogén-gáz a felületén mindhárom fizikai állapotban létezhet: szilárd jég, folyékony vagy gáznemű.
A Cassini ultraibolya képalkotó spektrográfiáját (UVIS) a Spica csillag (Alpha Virginis), majd a Lambda Scorpi felé fordította, és a következő 8 órában megfigyelte a csillagokat, amikor eltakarják őket a Titan légköre. Ez az érzékeny műszer különbözik a többi típusú spektrométerektől, mivel képes mind spektrális, mind térbeli leolvasást elvégezni. Különösen alkalmas a gázok összetételének meghatározására. A térbeli megfigyelések széles körben, csak egy pixel magas és 60 pixel áttekintést mutatnak. A spektrális méret 1024 pixel / térbeli pixel. Ezenkívül annyi képet készíthet, hogy filmeket készíthet, amelyek megmutatják, hogy ezen anyagot más erők mozgatják. Ez a légköri rétegeknek a Földhöz hasonló hőmérsékleti profiljú fő alkotóelemeinek függőleges profilját adta meg.
Szoros megközelítés történt, mielőtt Cassini áthaladt a Szaturnusz gyűrűs síkján, és visszatért a gyűrűrendszer eddigi legjobb közeli képei közül. Aztán a Cassini elkezdte a radarját a Titán felszíni terepének egy részét egy kis napenergia fázisszögben leképezni. A kísérlet a forró foltok jeleit keresi a hold felszínén, amelyek jelezzék az aktív krio-vulkánok jelenlétét és akár a Titan légkörében lévő megvilágítást is.
A 2,6 méteres Huygens-féle szonda karácsony estéjén leválasztja anyjahajóját, a Titán felé halad és január 14-én belép a hold légkörébe. Huygens tudományának nagy része a légköri körülmények között zajlik, amelyet Cassini-hoz továbbítanak, majd visszajuttatnak a Föld várakozó tudósaihoz és a médiahoz. Ha Huygens valóban sikeresen leszáll a Titánon, akkor ez nagy többlet lesz a küldetés számára.
Huygens megpróbálja meghatározni a Titan molekuláris nitrogén atmoszférájának eredetét. A bolygó tudósai meg akarják válaszolni a következő kérdést: "A Titán légköre elsődleges (felhalmozódik, amikor a Titan képződik), vagy eredetileg ammóniának képződött, amely később nitrogént és hidrogént képez?"
Ha a Napen ködből származó nitrogén (amelyből Naprendszerünk képződött) volt a nitrogén forrása a Titanon, akkor meg kell őrizni az argon és a nitrogén arányát a Naprendszer ködében. Egy ilyen megállapítás azt jelentené, hogy valóban megtaláltuk a Naprendszerünk „eredeti” bolygó atmoszférájának mintáját
Huygens megpróbálja felfedezni a villámlást a Titanon. A Titán kiterjedt légkörében földi elektromos viharok és villámok szenvedhetnek el. Bár eddig nem figyelték meg a Titan villámlását, a Cassini Huygens misszió lehetőséget ad arra, hogy megállapítsa, létezik-e ilyen villám. A villámlás vizuális keresése mellett a plazmahullámok vizsgálata a Titan közelében egy másik módszert kínálhat. A villám az elektromágneses sugárzás széles sávját bocsátja ki, amelynek egy része a mágneses mező vonalai mentén terjed tovább, sípoló üzemmódban.
Richard Pearson tudományos tudósítója