טיטאן הוא לוויין של שבתאי, השני בגודלו במערכת השמש אחרי גנימד (צדק). במבנה שלו, גוף זה דומה מאוד לכדור הארץ. גם האטמוספירה שלו דומה לזו שלנו, ובשנת 2008 התגלה אוקיינוס תת קרקעי גדול על טיטאן. מסיבה זו, מדענים רבים מציעים שהלוויין המסוים הזה של שבתאי יהפוך למשכן האנושות בעתיד.
טיטאן הוא ירח בעל מסה השווה ל-95% בערך מהמסה של כל הירחים של כוכב הלכת שבתאי. כוח הכבידה הוא כשביעית מכוח הכבידה על כדור הארץ. זהו הלוויין היחיד במערכת שלנו שיש לו אטמוספירה צפופה. חקר פני השטח של טיטאן קשה בגלל שכבת העננים העבה. הטמפרטורה היא מינוס 170-180 מעלות, והלחץ על פני השטח גבוה פי 1.5 מזה של כדור הארץ.
טיטאן יש אגמים, נהרות וימים עשויים מאתאן ומתאן, כמו גם הרים גבוהים שרובם קרח. לפי ההנחות של כמה מדענים, סביב ליבת האבן, שמגיעה לקוטר של 3400 קילומטרים, ישנן מספר שכבות קרח עם סוגי התגבשות שונים, ואולי גם שכבה אחת של נוזל.
במהלך המחקר על טיטאן, התגלתה בריכת פחמימנים ענקית - ים קראקן. שטחו הוא 400,050 קמ ר. לפי חישובי מחשב ותמונות שנלקחו מהחללית, הרכב הנוזל בכל האגמים הוא בערך הבא: אתאן (כ-79%), פרופאן (7-8%), מתאן (5-10%), מימן ציאניד (2-3%), אצטילן, בוטאן, בוטן (כ-1%). לפי תיאוריות אחרות, החומרים העיקריים הם מתאן ואתאן.
טיטאן הוא ירח שעובי האטמוספירה שלו כ-400 קילומטרים. הוא מכיל שכבות של ערפיח פחמימנים. מסיבה זו, לא ניתן לראות את פני השטח של גוף שמימי זה באמצעות טלסקופ.
כוכב הלכת טיטאן מקבל מעט מאוד אנרגיה סולארית כדי להבטיח את הדינמיקה של תהליכים באטמוספירה. מדענים הציעו שהשפעת הגאות החזקה של כוכב הלכת שבתאי מספקת את האנרגיה להנעת מסות אטמוספריות.
סיבוב ומסלול
רדיוס המסלול של טיטאן הוא 1,221,870 קילומטרים. מחוצה לו, יש לוויינים כאלה של שבתאי כמו היפריון ואיפטוס, ובפנים - מימאס, תטיס, דיונה, אנקלדוס. מסלולו של טיטאן עובר מחוץ לטבעות שבתאי.
הלווין טיטאן עושה מהפכה שלמה סביב כוכב הלכת שלו בחמישה עשר יום, עשרים ושתיים שעות וארבעים ואחת דקות. מהירות המסלול היא 5.57 קילומטרים לשנייה.
כמו רבים אחרים, הלוויין טיטאן מסתובב באופן סינכרוני ביחס לשבתאי. זה אומר שהזמןסיבוביו סביב כוכב הלכת וסביב צירו חופפים, וכתוצאה מכך טיטאן פונה תמיד צד אחד לשבתאי, כך שיש נקודה על פני הלוויין שבה שבתאי נראה תמיד תלוי בשיא.
הטיה של ציר הסיבוב של שבתאי מבטיחה את חילופי העונות בכוכב הלכת עצמו ובלווייניו. לדוגמה, הקיץ האחרון ב-Titan הסתיים ב-2009. יחד עם זאת, משך כל עונה הוא כשבע שנים וחצי, שכן כוכב הלכת שבתאי עושה מהפכה שלמה סביב כוכב השמש תוך שלושים שנה.
