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Assim como Júpiter, saturno também é o centro de um mini-sistema solar, só que com 49 satélites confirmados.

Entre os satélites está Titã que por muito tempo foi tido como o maior satélite do sistema solar. Os demais são conhecidos como satélites gelados.

Essa classificação é devido às suas densidades próxima a da água e o alto índice de reflexão que é característico do gelo.

Os satélites podem podem ser classificados em dois grupos: os regulares e os irregulares.
Os regulares tem órbitas quase circulares, no sentido de rotação do planeta e pouco inclinadas em relação ao plano do esquador. São eles: Mimas, Encelado, Tébis, Pleione, Réia e Titã. Os irregulares têm maior excentricidades e inclinação orbital, que são: Hipérion e Jápeto e Febe, a lua retrógrada.

Depois desses nove satélites, as sondas registraram diversas luas pequenas e não esféricas, predominantemente constituidas de gelo, refletem de 60% a 90% da luz solar.

Titã tem diâmetro médio de 5400 km se considerarmos sua densa atmosfera. Nesses termos é o maior satélite do sistema solar. Porém o diâmento real do satélite é 5140 km, fazendo de Titã o segundo maior satélite do sistema, depois de Ganimede, satélite de Júpiter. Sua fama de maior satélite só perdeu a veracidade com o reconhecimento feito pelas sondas.

Ocorreu que era conhecida a presença de atmosfera em Titã, sendo esta quase tão transparente como a nossa. As medidas do satélite se referiam ao disco opaco que se encontrava no interior da atmosfera.

Posteriormente foi constatado que além da atmosfera havia uma espessa camada opaca de nuvens. Essa camada foi estimada em 200 km, mas com a possibilidade de pesquisar mais de perto as sondas obtiveram com precisão a medida de 5140 km para o diâmetro médio do satélite.

Sua densidade média é de 1.9 g/cm3, que sugere um núcleo rochoso recoberto de gelo. Seu período de translação é de 15.94 dias, sendo que sua órbita está sobre o plano equatorial. Devido a densidade da atmosfera de Titã, de 4.6 vezes a terretre, sua superfície é tão misteriosa quanto a de Vênus.

A constituição da atmosfera ainda é motivo de várias discussões. Acredita-se que seja 80% de nitrogênio (N2 ) podendo chegar a 99% na alta atmosfera.
É provavel que o argônio seja a segunda porcentagem dessa atmosfera, com cerca de 12%, mas os gases nobre são de difícil detecção, portanto essa porcentagem tem seu maior respaldo na teoria. Além do argônio, foi detectado a presença de metano, hidrogênio, etano, propano, acetileno, etileno, cianureto diacetileno e metacetileno, todos em ordem decrescente de porcentagem na atmosfera.

Essa grande variedade de moléculas orgânicas tem a tendência de se agruparem de várias maneiras, por isso acredita-se que o agrupamento dessas moléculas formem partículas sólidas que se preciptam no solo formando um grossa camada sobre a superfície, podendo chegar a algumas centenas de metros.

Titã tem uma grande excentricidade e isso faz com que ele entre e saia da magnetosfera de Saturno. Essa passagem periódica pela magnetosfera provoca várias transformações em seus componentes atmosféricos e também dá origem a vários fenômenos atmosféricos. nenhum deles ainda foi explicado satisfatóriamente.