בקוטר 5,150 ק"מ, טיטאן הוא הגדול ביותר ממשפחת הירחים של שבתאי; הם אפילו גדולים יותר מכוכבי הלכת מרקורי או פלוטו. יש בו אווירה של ערפיח צהוב כתום המורכב ברובו מחנקן עם שפע של תרכובות אורגניות פחמימניות כולל מתאן; אם כי נראה שיש מעט מאוד עננים. ב -26 באוקטובר עבר קאסיני קרוב ל טיטאן וחשף הצצה ראשונה למשטח המוזר של הירח. הוא גילה נוף מחוספס אך מפולס עם מעט מכתשים, כלומר הכוכב חייב להיות פעיל מבחינה גיאולוגית. זרימות קרח קריוגניות מסתוריות ומסתוריות גולשות על פני השטח. מדענים פלנטריים התלהבו מהתוצאות עד כה.
טיטאן קר. טמפרטורת פני השטח שלו היא -180? C - יותר מדי קר למים נוזליים, ובכל זאת הוא קרוב לנקודה המשולשת של מתאן, שם גז פחמימני זה יכול להתקיים בשלושת המצבים הפיזיים על פני השטח שלו: קרח מוצק, נוזלי או גזי.
קאסיני הפנה את הספקטרוגרף ההדמיה האולטרה סגול שלה (UVIS) לעבר הכוכב ספיקה (אלפא וירג'ניס), אחר כך למבדה עקרב, ובמשך 8 השעות הבאות צפה בכוכבים כשהם מוסווים על ידי האווירה של טיטאן. מכשיר רגיש זה שונה מסוגים אחרים של ספקטרומטרים מכיוון שהוא יכול לקחת קריאות ספקטרליות וגם מרחביות. זה מיומן במיוחד בקביעת הרכב הגזים. תצפיות מרחביות צופות בתצוגה רחבה אחר צרה, בגובה פיקסל אחד בלבד וברוחב 60 פיקסלים. הממד הספקטרלי הוא 1,024 פיקסלים לפיקסלים מרחביים. בנוסף, הוא מסוגל לצלם כל כך הרבה תמונות שהוא יכול ליצור סרטים כדי להראות את הדרכים בהן חומר אחר מועבר סביבו. זה סיפק פרופיל אנכי של המרכיבים העיקריים של השכבות האטמוספירה שיש להם פרופיל טמפרטורה דומה לכדור הארץ.
גישה קרובה התרחשה לפני שקאסיני עבר דרך מטוס הטבעת של שבתאי, והחזיר עד כה כמה מתמונות התקריב הטובות ביותר של מערכת הטבעת. ואז החל קאסיני להשתמש ברדאר שלו למיפוי חלק משטח השטח של טיטאן בזווית קטנה של שמש. הניסוי חיפש סימנים לנקודות חמות על פני הירח שיצביעו על נוכחותם של הרי געש קריוקי פעילים, ואפילו תאורה באטמוספירה של טיטאן.
החללית נחתת הויגנס בגובה 2.6 מטרים תיפרד מספינת האם שלה בערב חג המולד, תיסע לכיוון טיטאן ותיכנס לאווירת הירח ב -14 בינואר. חלק גדול מהמדע של הויגנס יתקיים במהלך הגון האטמוספרי שלו, אשר יועבר לקאסיני ואז יועבר חזרה למדענים הממתינים לכדור הארץ ולתקשורת. אם הויגנס באמת נוחת בהצלחה על טיטאן, זה יהיה בונוס מרכזי למשימה.
הויגנס ינסה לקבוע את מקור אטמוספרת החנקן המולקולרית של טיטאן. מדענים פלנטריים רוצים לענות על השאלה: "האם האטמוספירה של טיטאן קדמונית (הצטברה עם התהוותו של טיטאן) או שמא הוחזרה במקור כאמוניה, שנשברה לאחר מכן ליצירת חנקן ומימן?"
אם חנקן מערפילית השמש (שממנה נוצרה מערכת השמש שלנו) היה מקור החנקן בטיטאן, יש לשמור על היחס בין ארגון לחנקן בערפילית השמש. ממצא כזה פירושו שבאמת מצאנו מדגם של האטמוספירה הפלנטרית "המקורית" של מערכת השמש שלנו
הויגנס ינסה גם לאתר ברקים על טיטאן. האטמוספירה הענפה של טיטאן עשויה לארח סערות חשמל וברקים דמויי כדור הארץ. אף כי עד כה לא נצפו עדויות לברק על טיטאן, משימת קאסיני הויגנס מספקת את האפשרות לקבוע האם ברק כזה קיים. בנוסף לחיפוש הוויזואלי אחר ברק, מחקר גלי פלזמה בסביבת טיטאן עשוי להציע שיטה אחרת. הברק מפרק פס רחב של פליטה אלקטרומגנטית שחלקה יכול להתפשט לאורך קווי שדה מגנטי כפליטה במצב שריקה.
מאת כתב המדע ריצ'רד פירסון
