Med en diameter på 5 150 kilometer är Titan den största av Saturns månfamilj; det är ännu större än planeterna Merkurius eller Pluto. Den har en atmosfär av orange-gul smog som består mest av kväve med ett överflöd av organiska kolväteföreningar inklusive metan; även om det verkar ha mycket få moln. Den 26 oktober passerade Cassini nära Titan och avslöjade ett första glimt av månens konstiga yta. Den upptäckte ett robust men ändå plant landskap med få kratrar, vilket innebär att planeten måste vara geologiskt aktiv. Mystiska oljiga flöden av kryogen is strömmar över ytan. Planetforskare har varit stolta över resultaten hittills.
Titan är kallt. Dess yttemperatur är -180? C - alldeles för kallt för flytande vatten, men ändå är det nära trippelpunkten för metan, där denna kolvätegas kan existera i alla tre fysiska tillstånd på dess yta: fast is, flytande eller gasformig.
Cassini vände sin Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) mot stjärnan Spica (Alpha Virginis), sedan Lambda Scorpi, och under de kommande 8 timmarna observerade stjärnorna när de doldes av Titans atmosfär. Detta känsliga instrument skiljer sig från andra typer av spektrometrar eftersom det kan ta både spektrala och rumsliga avläsningar. Det är särskilt skickligt att bestämma sammansättningen av gaser. Rumsliga observationer har en vid-smal vy, bara en pixel hög och 60 pixlar över. Den spektrala dimensionen är 1 024 pixlar per rumslig pixel. Dessutom kan det ta så många bilder att det kan skapa filmer för att visa hur detta material flyttas runt av andra krafter. Detta gav en vertikal profil av huvudbeståndsdelarna i de atmosfäriska skikten som har en liknande temperaturprofil som jorden.
Nära tillvägagångssätt inträffade innan Cassini passerade genom Saturnus ringplan och returnerade några av de bästa närbilden av ringsystemet hittills. Sedan började Cassini använda sin radar för att kartlägga en del av Titans ytterräng i en liten solfasvinkel. Experimentet letade efter tecken på heta ställen på månens yta som skulle indikera närvaron av aktiva kryo-vulkaner och till och med belysning i Titans atmosfär.
Huygens landersond med 2,6 meter kommer att separera från sitt moderskepp på julafton, resa mot Titan och gå in i månens atmosfär den 14 januari. Mycket av Huygens vetenskap kommer att ske under dess atmosfäriska anständighet, som kommer att vidarebefordras till Cassini och sedan överföras tillbaka till jordens väntande forskare och media. Om Huygens faktiskt landar framgångsrikt på Titan, kommer det att vara en stor bonus för uppdraget.
Huygens kommer att försöka bestämma ursprunget till Titans molekylära kväveatmosfär. Planetforskare vill svara på frågan: "Är Titans atmosfär primordial (ackumulerad när Titan bildades) eller ansågs den ursprungligen som ammoniak, som därefter bröt ned för att bilda kväve och väte?"
Om kväve från solnebulan (som vårt solsystem bildades från) var kvävekällan på Titan, bör förhållandet mellan argon och kväve i solnebulan bevaras. En sådan upptäckt skulle innebära att vi verkligen har hittat ett prov på de ”ursprungliga” planetatmosfärerna i vårt solsystem
Huygens kommer också att försöka upptäcka blixtar på Titan. Titans omfattande atmosfär kan vara värd för jordliknande elektriska stormar och blixtar. Även om inga bevis för blixten på Titan hittills har observerats ger Cassini Huygens uppdrag möjligheten att avgöra om sådan blixt finns. Förutom den visuella sökningen efter blixtar kan studien av plasmavågor i närheten av Titan erbjuda en annan metod. Blixten avger ett brett band av elektromagnetisk emission, varav en del kan spridas längs magnetfältlinjer som visslingsläge.
Av vetenskapskorrespondenten Richard Pearson
