チタニア (衛星)
最も大きいクレーターであるガートルードは直径が 326 km ある。ウルスラやジェシカなどのいくつかのクレーターは明るい光条を持っており、これは比較的新しい氷で出来ていると考えられる。チタニアに見られる全てのクレーターは平らな底部を持ち、中心には中央丘がある。唯一の例外はウルスラであり、このクレーターは中央に窪地が形成されている。ガートルードクレーターから西側に向かって不規則な地形の領域が広がっており、"unnamed basin" (無名の盆地) と呼ばれている。この地形は、直径が 300 km ほどある大きく風化した衝突盆地である可能性がある。
チタニアの表面は無数の断層や崖によって分割されている。いくつかの場所では2つの平行した崖によって地殻に窪地が形成されて地溝を形成しており、これは峡谷と呼ばれることがある。これらの中で最も特徴的なのがメッシーナ谷 (Messina Chasma) であり、赤道から南極付近までのおよそ 1,500 km にわたって走っている。チタニアに見られる地溝は幅が 20-50 km、起伏はおよそ 2-5 km である。峡谷に伴っていない崖状の地形は "rupes" と呼ばれており、例えばウルスラクレーターの付近にはルシヨン断崖がある。いくつかの断崖に沿った領域とウルスラクレーターの付近はボイジャー2号の画像の解像度では滑らかに見える。
これらの滑らかな平原は、おそらくはチタニアの地質学的な歴史の後期段階に、大部分のクレーターが出来た後に地表が更新されて形成されたと思われる。表面の更新は、内部からの流動物質の噴出 (氷火山) を伴う内因性の現象か、あるいは付近の大きなクレーターが形成された際の放出物によって地形が覆われるという外的要因によって起きたと考えられる。地溝はチタニア表面では最も若い地質学的特徴であるかもしれない。これは、地溝は全てのクレーターを横切っており、滑らかな平原をも横切って存在しているからである。
チタニアの地質はクレーター形成と内因性の表面の更新という2つの競合する効果に影響を受ける。前者は衛星の進化の歴史全体で発生し、全表面に影響を及ぼす。後者の過程も事実上は全球的なものであるが、活発なのは衛星形成後の一時期である。後者はかつて存在したクレーターの多い表面を消し去り、現在のチタニア表面にクレーターが比較的少ないという事実を説明することができる。その後のさらなる表面更新イベントによって、滑らかな平原が形成された可能性がある。別の説明としては、滑らかな平原は付近の衝突クレーターが形成された際に放出された物質が降り積もって形成されたというものがある。最も新しい内因性の活動は主に地殻変動的なものであり、これによって峡谷が形成されたと考えられる。実際に、これは氷地殻での巨大な割れ目として存在している。この地殻の割れ目は、チタニアが 0.7% 程度全球的に膨張することで形成される。
これまでにチタニアに接近して観測を行ったのはボイジャー2号のみであり、1986年1月に天王星をフライバイした際にチタニアの撮影も行った。ボイジャー2号のチタニアへの最接近距離は 365,200 km であり、最も解像度の良い画像での空間分解能はおよそ 3.4 km であった。この時の観測では表面のおよそ 40% が撮影されたが、地形図を作成するのに十分な品質の画像が得られたのは全体の 24% のみであった。他の天王星の衛星と同様にフライバイ時は南極を太陽の方向に向けており、太陽光が当たらない北半球は探査することが出来なかった。
その他の探査機で天王星やチタニアに接近したものはなく、また現在計画されている探査機も無い。土星探査機カッシーニの延長ミッションとして天王星に向かわせるプランも立案されていたが、これはその後廃案になっている。その他のミッション構想としては、2010年に構想された NASA Uranus orbiter and probe(英語版)がある。