Запуск зонда «Гюйгенс» на космическом аппарате «Кассини» был произведен 15 октября 1997 года. Зонд должен был выполнить пять основных задач, связанных с изучением крупнейшего спутника Сатурна Титана, второго по величине спутника в нашей Солнечной системе. «Гюйгенс» должен был детально изучить атмосферу спутника и исследовать его поверхность.
Зонд назвали в честь нидерландского астронома, изобретателя, физика, механика и математика Христиана Гюйгенса, жившего в XVII веке. Именно этот ученый открыл кольца Сатурна и его спутник Титан.
К своей цели зонд путешествовал семь лет, пока 25 декабря 2004 года не отделился от аппарата «Кассини» и не начал самостоятельное движение к Титану. Два с половиной часа зонд спускался на парашютах в атмосфере Титана, пока на скорости 4,4 м/с не столкнулся с его поверхностью. Приборы зонда при приземлении на Титан испытали перегрузки, в 15 раз превышающие ускорение свободного падения на нашей планете.
Несмотря на то что зонд передал аппарату «Кассини» всего более 500 МБ информации, ученые извлекли из нее множество данных о спутнике. Выяснилось, что на Титане нижняя часть облаков состоит из жидкого метана и азота, а верхняя — из метанового льда, грунт на спутнике имеет консистенцию влажного песка и выделяет метан. Благодаря снимкам удалось узнать, что на Титане есть следы действия жидкости, например, русла рек и береговые линии, галька округлой формы.
Ученые благодаря зонду «Гюйгенс» открыли для себя и много неожиданных сведений. Так, оказалось, что метановая дымка, отображавшаяся на снимках в виде желтого цвета, присутствовала в атмосфере Титана на любых высотах. Выяснилось также, что на высоте 80 км от поверхности на Титане царит почти мертвый штиль.
