研究泰坦的科学团队利用卡西尼合成孔径雷达（Cassini Synthetic Aperture Radar）收集图像资料。自2005年10月到2007年5月，卡西尼和泰坦的十九次交会中，从雷达传回的图像，可以观察到泰坦浓厚且富甲烷的大气雾霾，这是从未目睹过的地表特征，包括沙丘、湖泊、水道、山峦。
刊载于三月二十一日《科学》期刊的作者约翰霍普金斯大学应用物理实验室卡西尼雷达科学家洛伦兹指出，在太阳系里，泰坦的地表是多变，活跃而且和地球相似的。现在我们从泰坦自转看到变化，引导我们见到泰坦内部地表之下。
另一位共同执笔的作者美国太空总署在加州帕萨地纳市喷射推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）科学家史岱尔斯认为，我们相信在冰层和富有机物质地表之下100公里（62英里）有一个由液态水混合氨组成的内部海洋。
从卡西尼早期传回的资料中，科学家和雷达工程师针对地表特征－沙丘、湖泊、水道、山峦，建立了50个地标，可是却发现这些地表特征的位置和他们预期位置相差 30公里（19英里），很难解释地表特征的易位。有一种可能是泰坦的冰封地壳和核心之间有内部海洋作间隔，如此一来，地壳移动，但相对应的地表特征没有等距移动，就比较容易解释。
洛伦兹说表示，丰富的有机物质环境和液态水的组合，将会吸引太空生物学家研究生命存在的迹象。进一步研究泰坦自转可以让我们更深入了解地表下的水。由于地壳的转动和大气的风向有连结关系，在未来几年内我们也可以观察到泰坦旋转时季节性的变化。
科学家们相信在地球出现生命之前，地球上有许多化学化合物，可能以深层冷冻方式存在。泰坦是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星，它的大气层厚度是地球的 1.5倍。泰坦是土星最大的卫星，比恒星水星还大。由于泰坦和地球环境极为相似，科学家们希望在这里能够找到生命起源的线索。
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