Titano è più grande dei pianeti Mercurio e Plutone. È anche la seconda luna per dimensioni nell’ intero sistema solare e la sola luna ad avere un'atmosfera densa. Proprio come sulla Terra, il gas principale dell'atmosfera è l'azoto, ma Titano è molto più freddo. La sua superficie è ghiacciata a meno 180 gradi Celsius. Se diventasse più caldo, Titano potrebbe essere in grado di sostenere la vita.
Fino all'arrivo della sonda Cassini-Huygens della NASA-ESA nel 2004, si sapeva poco di Titano. La sua superficie è nascosta da uno spesso strato di nubi arancioni.
Il 14 gennaio 2005, la sonda Huygens dell’ESA ha effettuato uno storico atterraggio su Titano. Durante la sua discesa, durata due ore e mezza, Huygens è stata spinta verso est da venti in quota che superavano i 100 km all’ora. I venti hanno invertito la direzione a un’altezza di 7 km, trasportando delicatamente Huygens verso ovest durante gli ultimi minuti della discesa. Huygens ha scoperto un paesaggio ghiacciato caratterizzato da canali scuri che serpeggiavano verso una ‘linea di costa’ liscia.
L'atmosfera di Titano è costituita per il 5% circa da metano. L'azione della luce solare sul metano crea la densa nebbia arancione. (Sulla Terra, il metano alimenta caldaie e fornelli). Le piogge di metano talvolta riempiono i canali secchi creando fiumi temporanei che erodono la superficie e trasportano i detriti nelle pianure vicine.
Durante gli oltre 70 sorvoli di Titano, il radar e gli strumenti a infrarossi di Cassini hanno mappato gran parte della superficie del satellite. La sonda ha rilevato molte caratteristiche insolite, come le enormi dune di sabbia di idrocarburi, catene montuose, laghi di metano e possibili vulcani ghiacciati. (Gli idrocarburi sono costituiti da idrogeno e carbonio. Esempi sulla Terra sono il carbone, la fuliggine e il catrame).
