تم اكتشاف أكبر أقمار زحل ، تيتان ، بواسطة كريستيان هويجنز.
تيتان هو أكبر قمر لكوكب زحل وثاني أكبر قمر طبيعي في المجموعة الشمسية. إنه القمر الوحيد المعروف بوجود غلاف جوي كثيف ، وهو الجسم الوحيد المعروف في الفضاء بخلاف الأرض حيث تم العثور على دليل واضح على وجود أجسام مستقرة للسائل السطحي. وثاني أبعد مسافة من هؤلاء السبعة عن زحل. كثيرًا ما يوصف تيتان بأنه قمر يشبه الكوكب ، وهو أكبر بنسبة 50٪ (في القطر) من قمر الأرض و 80٪ كتلة أكبر بنسبة 80٪. إنه ثاني أكبر قمر في النظام الشمسي بعد قمر كوكب المشتري جانيميد ، وهو أكبر من كوكب عطارد ، لكن كتلته تبلغ 40٪ فقط.
اكتشف تيتان عام 1655 من قبل عالم الفلك الهولندي كريستيان هويجنز ، وكان أول قمر معروف لكوكب زحل وسادس قمر كوكبي معروف (بعد قمر الأرض وأقمار جاليليو الأربعة لكوكب المشتري). يدور تيتان حول زحل عند 20 نصف قطر زحل. من سطح تيتان ، يقابل زحل قوسًا قدره 5.09 درجة ، وإذا كان مرئيًا من خلال الغلاف الجوي السميك للقمر ، فسيظهر أكبر 11.4 مرة في السماء ، في القطر ، من القمر من الأرض ، والذي يقابل 0.48 من القوس.
يتكون تيتان بشكل أساسي من جليد ومواد صخرية ، والتي من المحتمل أن تكون متباينة في قلب صخري محاط بطبقات مختلفة من الجليد ، بما في ذلك قشرة الجليد Ih وطبقة تحت السطح من الماء السائل الغني بالأمونيا. مثل كوكب الزهرة قبل عصر الفضاء ، منع الغلاف الجوي المعتم الكثيف فهم سطح تيتان حتى قدمت بعثة كاسيني هيوجنز في عام 2004 معلومات جديدة ، بما في ذلك اكتشاف بحيرات الهيدروكربون السائلة في المناطق القطبية لتيتان. يكون السطح الجيولوجي الناشئ أملسًا بشكل عام ، مع القليل من الفوهات الصدمية ، على الرغم من العثور على جبال والعديد من البراكين الجليدية المحتملة.
يتكون الغلاف الجوي لتيتان إلى حد كبير من النيتروجين. تؤدي المكونات الثانوية إلى تكوين غيوم الميثان والإيثان وضباب نيتروجين عضوي كثيف. المناخ بما في ذلك الرياح والأمطار يتميز سطح الأرض ، مثل الكثبان والأنهار والبحيرات والبحار (ربما من الميثان السائل والإيثان) ، والدلتا ، وتهيمن عليها أنماط الطقس الموسمية كما هو الحال على الأرض. مع سوائلها (السطحية وتحت السطحية) والغلاف الجوي النيتروجيني القوي ، تحمل دورة الميثان في تيتان تشابهًا مذهلاً مع دورة مياه الأرض ، وإن كانت عند درجة حرارة أقل بكثير تبلغ حوالي 94 كلفن (179 درجة مئوية ؛ 290 فهرنهايت).
زحل هو سادس كوكب من الشمس وثاني أكبر كوكب في المجموعة الشمسية بعد كوكب المشتري. إنه عملاق غازي يبلغ متوسط نصف قطره حوالي تسعة أضعاف ونصف قطر الأرض. لديها فقط ثُمن متوسط كثافة الأرض ؛ ومع ذلك ، مع حجمه الأكبر ، فإن كتلة زحل أكبر بـ 95 مرة ، ويتكون الجزء الداخلي من زحل على الأرجح من نواة من الحديد والنيكل والصخور (السيليكون ومركبات الأكسجين). قلبها محاط بطبقة عميقة من الهيدروجين المعدني ، وطبقة وسيطة من الهيدروجين السائل والهيليوم السائل ، وأخيراً طبقة خارجية غازية. زحل له لون أصفر باهت بسبب بلورات الأمونيا في الغلاف الجوي العلوي. يُعتقد أن التيار الكهربائي داخل طبقة الهيدروجين المعدنية يؤدي إلى المجال المغناطيسي لكوكب زحل ، وهو أضعف من المجال المغناطيسي للأرض ، ولكنه يمتلك عزمًا مغناطيسيًا يبلغ 580 ضعفًا لعزم الأرض نظرًا لحجم كوكب زحل الأكبر. تبلغ قوة المجال المغناطيسي لزحل حوالي واحد على عشرين من كوكب المشتري. الغلاف الجوي الخارجي لطيف بشكل عام ويفتقر إلى التباين ، على الرغم من إمكانية ظهور ميزات طويلة العمر. يمكن أن تصل سرعة الرياح على زحل إلى 1800 كم / ساعة (1100 ميل في الساعة ؛ 500 م / ث) ، أعلى من سرعة الرياح على كوكب المشتري ولكن ليست عالية مثل نبتون ، وأبرز ميزة على كوكب الأرض هي نظام الحلقة البارز ، والذي يتكون أساسًا من جزيئات الجليد ، بكمية أقل من الحطام الصخري والغبار. من المعروف أن 83 قمرًا على الأقل تدور حول زحل ، منها 53 سميًا رسميًا ؛ هذا لا يشمل مئات الأقمار الصغيرة في حلقاتها. تيتان ، أكبر أقمار زحل وثاني أكبر قمر في النظام الشمسي ، أكبر من كوكب عطارد ، على الرغم من ضخامته ، وهو القمر الوحيد في النظام الشمسي الذي يتمتع بغلاف جوي كبير.