研究泰坦的科學團隊利用卡西尼合成孔徑雷達（Cassini Synthetic Aperture Radar）收集圖像資料。自2005年10月到2007年5月，卡西尼和泰坦的十九次交會中，從雷達傳回的圖像，可以觀察到泰坦濃厚且富甲烷的大氣霧霾，這是從未目睹過的地表特徵，包括沙丘、湖泊、水道、山巒。
刊載於三月二十一日《科學》期刊的作者約翰霍普金斯大學應用物理實驗室卡西尼雷達科學家洛倫茲指出，在太陽系裡，泰坦的地表是多變，活躍而且和地球相似的。現在我們從泰坦自轉看到變化，引導我們見到泰坦內部地表之下。
另一位共同執筆的作者美國太空總署在加州帕薩地納市噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）科學家史岱爾斯認為，我們相信在冰層和富有機物質地表之下100公里（62英里）有一個由液態水混合氨組成的內部海洋。
從卡西尼早期傳回的資料中，科學家和雷達工程師針對地表特徵－沙丘、湖泊、水道、山巒，建立了50個地標，可是卻發現這些地表特徵的位置和他們預期位置相差 30公里（19英里），很難解釋地表特徵的易位。有一種可能是泰坦的冰封地殼和核心之間有內部海洋作間隔，如此一來，地殼移動，但相對應的地表特徵沒有等距移動，就比較容易解釋。
洛倫茲說表示，豐富的有機物質環境和液態水的組合，將會吸引太空生物學家研究生命存在的跡象。進一步研究泰坦自轉可以讓我們更深入瞭解地表下的水。由於地殼的轉動和大氣的風向有連結關係，在未來幾年內我們也可以觀察到泰坦旋轉時季節性的變化。
科學家們相信在地球出現生命之前，地球上有許多化學化合物，可能以深層冷凍方式存在。泰坦是太陽系中唯一擁有濃厚大氣層的衛星，它的大氣層厚度是地球的 1.5倍。泰坦是土星最大的衛星，比恆星水星還大。由於泰坦和地球環境極為相似，科學家們希望在這裡能夠找到生命起源的線索。
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