Découvert par Cassini, Titan est le principal satellite de Saturne. Il mesure 5000 kilomètres. Par ses dimensions, il se situe entre Mercure et Mars. C'est un corps rocheux, dont on a longtemps imaginé que la surface était recouverte de vastes banquises d'eau, d'ammoniac et de méthane. On soupçonne aussi, quelques heures après l'atterrissage de la sonde Huygens le 14 janvier 2005 la présence de plaines inondées et peut-être aussi des réseaux fluviatiles.

Le plus remarquable reste que Titan est enveloppé par une épaisse atmosphère opaque composée d'azote et de divers hydrocarbures responsables de sa couleur orangée, dont la pression à la surface est 60% celle que l'on mesure à la surface de la Terre. La composition chimique de cette enveloppe gazeuse rappelle celle que l'on suppose avoir été celle de la Terre, il y a plusieurs milliards d'années, avant l'apparition de la vie. On y suppute aussi la découverte de processus analogues appartenant au domaine de la chimie prébiotique. 

Grâce à l'observatoire spatial Chandra, les astronomes ont fait subir à Titan une radiographie, à l'occasion son passage devant la nébuleuse du Crabe (M 1), qui est la source la plus brillante en X. L'extension de son atmosphère a ainsi pu être mesurée dans ce domaine du spectre. L'étude a montré que la taille de l'ombre projetée par Titan dans l'image X de M 1 implique pour la planète naine une atmosphère d'environ 800 km d'épaisseur. Des mesures analogues, réalisées par la sonde Voyager I en 1980 dans les domaines infrarouge et UV, avaient conduit à une estimation de cette épaisseur inférieure de 10 à 15 %. La différence pourrait s'expliquer par l'expansion de l'atmosphère de Titan due à son réchauffement, lui-même causé par la distance au Soleil actuellement moins grande du système saturnien. 

Ce passage  qui a eu lieu le 5 janvier 2003 était le premier depuis l'explosion en 1054 de la supernova à l'origine de la nébuleuse. La prochaine occultation n'aura pas lieu avant 2267...

Titan vu par la sonde Cassini-Huygens.

Une carte de la surface de Titan (image composite par Cassini-Huygens).
La région brillante à droite a déjà un nom : Xanadu.
 (source des images : Ciclops - Cassini Imaging).

Les premiers détails (grossiers) de la surface de Titan avaient déjà été révélés d'une part par le VLT, en février 2004, puis en juillet 2004, par la sonde Cassini-Huygens, et recélaient déjà quelques surprises. Les clichés obtenus dans la partie infrarouge du spectre grâce au spectrographe imageur embarqué, ont montré quelques structures, et la présence d'une certaine variété de matériaux dans l'hémisphère Sud. On y remarque notamment la calotte polaire, composée de glace d'eau pure, et un nuage de méthane est également visible près du pôle austral. Dans l'hémisphère nord, la structure circulaire  (vert foncé) pourrait être un cratère géant. Dans l'ensemble, la petite planète semble donc recéler une géologie complexe.
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La surface et l'atmosphère de Titan, révélées au fil de sa rotation en février 2004.
La zone sombre entre 270W et 240W a été surnommée la Tête de Dragon...
(Source : Eso Messenger).