S priemerom 5 150 kilometrov je Titan najväčšou Saturnovou rodinou mesiacov; je dokonca väčšia ako planéty Merkúr alebo Pluto. Má atmosféru oranžovo-žltého smogu, ktorý sa skladá prevažne z dusíka s množstvom organických zlúčenín uhľovodíkov vrátane metánu; zdá sa však, že má veľmi málo oblakov. 26. októbra Cassini prešiel blízko k Titanovi a odhalil prvý pohľad na zvláštny povrch mesiaca. Objavila drsnú, ale úrovňovú krajinu s niekoľkými krátermi, čo znamená, že planéta musí byť geologicky aktívna. Záhadné toky kryogénneho ľadu vytekajú cez povrch. Doposiaľ boli výsledky planétových vedcov nadšené.
Titan je studený. Jeho povrchová teplota je -180? C - príliš chladno pre tekutú vodu, napriek tomu je to blízko k trojitému bodu metánu, kde tento uhľovodíkový plyn môže na svojom povrchu existovať vo všetkých troch fyzikálnych stavoch: pevný ľad, kvapalina alebo plynný plyn.
Cassini otočila svoj ultrafialový zobrazovací spektrograf (UVIS) smerom k hviezde Spica (Alpha Virginis), potom k Lambda Scorpi a ďalších 8 hodín pozorovala hviezdy, keď boli zakryté Titanovou atmosférou. Tento citlivý prístroj sa líši od iných typov spektrometrov, pretože dokáže odčítať spektrálne aj priestorové údaje. Je obzvlášť skúsený pri určovaní zloženia plynov. Priestorové pozorovania majú široký-úzky pohľad, vysoký iba jeden pixel a priemer 60 pixelov. Spektrálna dimenzia je 1 024 pixelov na priestorový pixel. Okrem toho dokáže nasnímať toľko obrázkov, že dokáže vytvárať filmy, aby ukázala spôsoby, ktorými sa tento materiál pohybuje inými silami. To poskytlo vertikálny profil hlavných zložiek atmosférických vrstiev, ktoré majú podobný teplotný profil ako Zem.
K blízkemu priblíženiu došlo skôr, ako Cassini prešiel cez Saturnovu prstencovú rovinu a vrátil niektoré z najlepších blízkych obrazov prstencového systému k dnešnému dňu. Potom Cassini začal používať svoj radar na mapovanie časti povrchového terénu Titanu pod malým uhlom slnečnej fázy. Experiment hľadal príznaky horúcich miest na povrchu Mesiaca, ktoré by naznačovali prítomnosť aktívnych kryo-sopiek a dokonca osvetlenie v Titanovej atmosfére.
Pozemková sonda Huygens s dĺžkou 2,6 metra sa na Štedrý deň oddelí od svojej materskej lode, 14. januára sa vydá na Titan a do atmosféry mesiaca vstúpi. Veľa z Huygensovej vedy sa odohrá počas jej slušnej atmosféry, ktorá sa prenesie na Cassini a potom sa prenesie späť na čakajúcich vedcov Zeme a médiá. Ak Huygens skutočne úspešne pristane na Titane, bude to pre misiu veľký bonus.
Huygens sa pokúsi určiť pôvod Titanovej molekulárnej dusíkovej atmosféry. Planetárni vedci chcú odpovedať na otázku: „Je atmosféra Titanu prvotná (nahromadená ako sa vytvára Titan) alebo bola pôvodne nahromadená ako amoniak, ktorý sa následne rozpadol na dusík a vodík?“
Ak bol dusík zo slnečnej hmloviny (z ktorej sa vytvorila naša slnečná sústava) zdrojom dusíka na Titane, mal by sa zachovať pomer argónu k dusíku v slnečnej hmlovine. Takéto zistenie by znamenalo, že sme skutočne našli vzorku „pôvodných“ planetárnych atmosfér našej slnečnej sústavy
Huygens sa tiež pokúsi odhaliť na Titane blesky. Rozsiahla atmosféra Titanu môže hostiť elektrické búrky a blesky podobné Zemi. Aj keď doteraz nebol pozorovaný žiadny dôkaz blesku na Titane, misia Cassini Huygens poskytuje príležitosť určiť, či také blesky existujú. Okrem vizuálneho hľadania blesku môže štúdia plazmových vĺn v blízkosti Titanu ponúknuť aj inú metódu. Blesk vybíja široké pásmo elektromagnetickej emisie, z ktorej časť sa môže šíriť pozdĺž magnetických siločiar ako emisia typu whistler.
Vedecký korešpondent Richard Pearson