Met een diameter van 5.150 kilometer is Titan de grootste van Saturnus familie van manen; het is zelfs groter dan de planeten Mercurius of Pluto. Het heeft een atmosfeer van oranjegele smog die voornamelijk uit stikstof bestaat met een overvloed aan organische koolwaterstofverbindingen, waaronder methaan; hoewel het weinig wolken lijkt te hebben. Op 26 oktober passeerde Cassini dicht bij Titan en onthulde een eerste glimp van het vreemde oppervlak van de maan. Het ontdekte een ruig maar vlak landschap met weinig kraters, wat betekent dat de planeet geologisch actief moet zijn. Mysterieuze olieachtige stromen van cryogeen ijs sijpelen over het oppervlak. Planetaire wetenschappers zijn tot nu toe enthousiast over de resultaten.
Titan is koud. De oppervlaktetemperatuur is -180? C - veel te koud voor vloeibaar water, maar het ligt dicht bij het drievoudige punt van methaan, waar dit koolwaterstofgas in alle drie de fysische toestanden aan het oppervlak kan voorkomen: vast ijs, vloeibaar of gasvormig.
Cassini draaide zijn Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) in de richting van de ster Spica (Alpha Virginis), vervolgens Lambda Scorpi, en observeerde de volgende 8 uur de sterren terwijl ze werden verduisterd door de atmosfeer van Titan. Dit gevoelige instrument verschilt van andere soorten spectrometers omdat het zowel spectrale als ruimtelijke metingen kan uitvoeren. Het is bijzonder bedreven in het bepalen van de samenstelling van gassen. Ruimtelijke waarnemingen nemen een brede, smalle weergave in, slechts één pixel hoog en 60 pixels breed. De spectrale dimensie is 1024 pixels per ruimtelijke pixel. Bovendien kan het zoveel foto's maken dat het films kan maken om te laten zien hoe dit materiaal door andere krachten wordt verplaatst. Dit leverde een verticaal profiel op van de belangrijkste componenten van de atmosferische lagen die een vergelijkbaar temperatuurprofiel hebben als de aarde.
Nadere nadering vond plaats voordat Cassini het ringvlak van Saturnus passeerde en enkele van de beste close-upbeelden van het ringsysteem tot nu toe terugstuurde. Vervolgens begon Cassini zijn radar te gebruiken om een deel van het oppervlak van Titan in kaart te brengen onder een kleine zonnefasehoek. Het experiment was op zoek naar tekenen van hotspots op het maanoppervlak die de aanwezigheid van actieve cryovulkanen en zelfs verlichting in de atmosfeer van Titan zouden aangeven.
De 2,6 meter lange Huygens-landingssonde zal op kerstavond loskomen van zijn moederschip, op weg naar Titan en op 14 januari de atmosfeer van de maan betreden. Veel van Huygens 'wetenschap zal plaatsvinden tijdens zijn atmosferische sfeer, die zal worden doorgegeven aan Cassini en vervolgens zal worden teruggestuurd naar de wachtende wetenschappers en de media van de aarde. Als Huygens daadwerkelijk met succes op Titan terechtkomt, is dat een grote bonus voor de missie.
Huygens gaat proberen de oorsprong van de moleculaire stikstofatmosfeer van Titan vast te stellen. Planetaire wetenschappers willen de vraag beantwoorden: "Is de atmosfeer van Titan primordiaal (geaccumuleerd toen Titan werd gevormd) of werd het oorspronkelijk geaccumuleerd als ammoniak, dat vervolgens werd afgebroken tot stikstof en waterstof?"
Als stikstof uit de zonnenevel (waaruit ons zonnestelsel is gevormd) de bron van stikstof op Titan was, dan zou de verhouding van argon tot stikstof in de zonnevel moeten worden behouden. Een dergelijke bevinding zou betekenen dat we echt een monster hebben gevonden van de 'originele' planetaire atmosferen van ons zonnestelsel
Huygens zal ook proberen bliksem op Titan te detecteren. De uitgestrekte atmosfeer van Titan kan aardachtige elektrische stormen en bliksem huisvesten. Hoewel tot dusver geen bewijs van bliksem op Titan is waargenomen, biedt de missie Cassini Huygens de mogelijkheid om te bepalen of dergelijke bliksem bestaat. Naast het visuele zoeken naar bliksem, kan de studie van plasmagolven in de buurt van Titan een andere methode bieden. Blikseminslag ontlaadt een brede band van elektromagnetische emissie, waarvan een deel zich langs magnetische veldlijnen kan voortplanten als fluit-modusemissie.
Door Science Correspondent Richard Pearson
