Titan (satelit)
kering daripada Bumi. Walaupun sebagian besar danau terkonsentrasi di dekat kutub-kutub (yang tidak banyak mengalami penguapan akibat kurangnya sinar matahari), sejumlah danau hidrokarbon di wilayah gurun khatulistiwa juga telah ditemukan, termasuk di dekat wilayah Shangri-La, yang besarnya kurang lebih setengah dari Danau Garam Besar Utah. Danau-danau di wilayah khatulistiwa kemungkinan merupakan "oasis", atau dalam kata lain cairannya berasal dari akuifer di bawah tanah.
Pada Juni 2008, Spektrometer Pemetaan Visual dan Inframerah (VIMS) di wahana "Cassini" memastikan keberadaan etana cair di Ontario Lacus. Kemudian, pada tanggal 21 Desember 2008, "Cassini" melewati Ontario Lacus secara langsung dan mengamati pantulan yang kuat di radar. Pantulan tersebut menunjukkan bahwa danau tidak bervariasi lebih dari 3 mm (yang dapat berarti angin permukaan tidak banyak, atau cairan hidrokarbon di danau tersebut kental).
VIMS Cassini pada 8 Juli 2009 melacak pantulan kuat yang menunjukkan keberadaan permukaan yang halus dan seperti kaca di wilayah kutub utara, yang kini disebut Jingpo Lacus (danau Jingpo), setelah musim dingin selama 15 tahun di wilayah tersebut selesai.
Pengukuran radar pada Juli 2009 dan Januari 2010 menunjukkan bahwa permukaan Ontario Lacus sangat dangkal, dengan rata-rata kedalaman antara 0.4 hingga 3.2 m, dan kedalaman maksimum antara 2.9 hingga 7.4 m. Sementara itu, kedalaman Ligeia Mare di belahan utara melebihi 8 m.
Dalam enam terbang lintas antara tahun 2006 hingga 2011, Cassini mengumpulkan data pelacakan radiometrik dan navigasi optik yang dapat menunjukkan perubahan bentuk Titan. Kepadatan Titan konsisten dengan benda langit yang terdiri dari 60 dan batuan dan 40% air. Berdasarkan analisis, permukaan Titan dapat naik dan turun hingga 10 meter setiap kali mengorbit. Hal ini menunjukkan bahwa bagian dalam Titan relatif berubah-ubah,
dan model Titan yang paling tepat kemungkinan adalah model yang memperkirakan keberadaan lapisan es yang mengapung di atas samudra global di kedalaman lebih dari lusinan kilometer Penemuan tersebut, ditambah dengan hasil penelitian sebelumnya, juga menunjukkan bahwa kemungkinan samudra Titan berada tidak lebih dari 100 km di bawah permukaan.
Data dari "Cassini" menunjukkan keberadaan beberapa kawah tubrukan di permukaan Titan. Kawah tubrukan tersebut tampaknya relatif muda bila dibandingkan dengan usia Titan. Contoh kawah yang ditemukan adalah cekungan cincin ganda yang disebut Menrva dengan lebar 440 km, yang dilacak oleh "Cassini" sebagai pola konsentrik terang-gelap. Ada pula kawah yang lebih kecil dan rata dengan lebar
60 km yang dinamai Sinlap dan kawah dengan puncak di tengah dan dasar yang gelap dengan lebar 30 km yang dinamai Ksa. Pencitraan radar dan "Cassini" juga menemukan sejumlah kenampakan bulat di permukaan Titan yang mungkin diakibatkan oleh tubrukan, namin tidak memiliki ciri tertentu yang memastikan statusnya. Misalnya, cincin terang selebar 90 km yang disebut Guabonito telah diamati
oleh "Cassini". Kenampakan ini diduga merupakan kawah tubrukan yang terisi oleh sedimen gelap yang dibawa oleh angin. Contoh lain ada di wilayah Shangri-La dan Aaru yang gelap. Pengamatan dari radar juga menemukan beberapa kenampakan bulat yang mungkin merupakan kawah di wilayah terang Xanadu pada 30 April 2006.
Banyak kawah Titan yang mengalami erosi dan perubahan. Sebagian besar kawah memiliki pinggir yang tidak lengkap, meskipun beberapa kawah di Titan memiliki pinggir yang lebih besar daripada di tempat lain di Tata Surya. Namun, tidak banyak bukti yang menunjukkan pembentukan palimpsest (kawah yang reliefnya sudah menghilang karena perembetan permukaan ber-es) melalui relaksasi kerak (yang
terjadi di satelit-satelit ber-es lainnya). Sebagian besar kawah tidak memiliki puncak di tengah dan dasar yang halus, yang kemungkinan diakibatkan oleh letusan kriovolkano. Jumlah kawah di Titan sendiri relatif kurang karena berbagai macam proses geologis mengisi kembali kawah. Selain itu, atmosfer juga melindungi permukaan Titan, dan diperkirakan atmosfer mengurangi jumlah kawah hingga setengah.
Data beresolusi tinggi dari radar (namun terbatas, hanya 22%) pada tahun 2007 menunjukkan ketidakseragaman persebaran kawah. Jumlah kawah di wilayah Xanadu 2-9 kali lebih banyak dari wilayah lain. Kepadatan kawah di belahan depan 30% lebih besar daripada belahan belakang. Sementara itu, kepadatan kawah di wilayah gurun khatilistiwa dan kutub utara lebih rendah.
Permodelan jalur dan sudut tubrukan pra-"Cassini" menunjukkan bahwa ketika tubrukan menghujam kerak es air, beberapa pecahan ("ejecta") dari tubrukan tersebut tetap cair di dalam kawah selama berabad-abad atau bahkan lebih lama, waktu yang cukup untuk sintesis molekul sederhana yang akan menjadi cikal bakal kehidupan.
Ilmuwan telah lama menduga bahwa keadaan Titan mirip dengan Bumi, meskipun suhunya jauh lebih rendah. Pelacakan Argon 40 di atmosfer pada tahun 2004 menunjukkan bahwa gunung berapi telah mengeluarkan "lava" yang terdiri dari air dan amonia. Peta persebaran danau di permukaan Titan juga menunjukkan bahwa jumlah metana di permukaan tidak cukup untuk tetap bertahan di atmosfer, sehingga kemungkinan sebagian dari metana tersebut berasal dari proses vulkanik.
Terdapat beberapa kenampakan permukaan yang dapat ditafsirkan sebagai sebuah kriovolkano. Salah satu dari kenampakan tersebut ditunjukkan melalui pengamatan radar "Cassini" pada tahun 2004, yang disebut Ganesa Macula. Kenampakan ini mirip dengan kenampakan "kubah panekuk" di Venus, dan akibatnya awalnya dikira sebagai sebuah kriovolkano, meski American Geophysical Union menentang hipotesis ini pada Desember
2008. Pada akhirnya, kenampakan tersebut ternyata bukan kubah, tetapi merupakan hasil dari gabungan potongan terang dan gelap yang tidak disengaja. Pada tahun 2004, "Cassini" juga melacak kenampakan terang (disebut Tortola Facula) yang ditafsirkan sebagai sebuah kubah kriovolkano. Tidak ada kenampakan sejenis yang ditemukan semenjak tahun 2010. Pada Desember 2008, astronom
mengumumkan penemuan dua "titik terang" yang bersifat sementara tetapi berumur panjang di atmosfer Titan, yang tampaknya tidak dapat dijelaskan dengan pola cuaca belaka, sehingga mungkin diakibatkan oleh peristiwa kriovolkano.
Pada Maret 2009, struktur yang mirip dengan aliran lava diumumkan ditemukan di wilayah yang disebut Hotei Arcus, yang berfluktuasi kecerahannya selama beberapa bulan. Meski ada banyak fenomena yang dapat menyebabkan fluktuasi ini, aliran lava ditemukan muncul 200 meter di atas permukaan Titan, yang mungkin meletus dari bawah permukaan.
Pegunungan sepanjang 150 km long, selebar 30 km dan setinggi 1.5 km juga ditemukan oleh "Cassini" pada tahun 2006. Pegunungan ini berada di belahan selatan dan diduga terdiri dari materi ber-es dan dilapisi oleh salju metana. Pergerakan lempeng tektonik yang mungkin dipengaruhi oleh cekungan tubrukan di sekitar dapat membuka celah yang mengakibatkan penumpukan materi pegunungan. Sebelum misi Cassini, ilmuwan
mengasumsikan bahwa sebagian besar topografi Titan terdiri dari struktur tubrukan, namun penemuan Cassini malah menunjukkan bahwa (sama seperti Bumi) pegunungan terbentuk melalui proses geologis. Pada Desember 2010, tim dari misi "Cassini" mengumumkan penemuan kriovolkano yang meyakinkan. Kriovolkano itu dinamai Sotra Patera dan merupakan bagian dari rentetan tiga pegunungan, yang masing-masing
tingginya berkisar antara 1000 hingga 1500 m, dan di atas beberapa pegunungan terdapat kawah besar. Tanah di sekitar dasar tampaknya dipenuhi oleh aliran lava beku.
Jika vulkanisme memang ada di Titan, menurut hipotesis proses tersebut didorong oleh energi yang dilepaskan oleh peluruhan unsur radioaktif di dalam mantel, seperti yang terjadi di Bumi. Magma di Bumi terbuat dari batuan cair, yang kurang padat bila dibandingkan dengan kerak berbatu di atasnya. Karena es tidak lebih padat dari air, magma Titan yang berair lebih padat daripada