Pada tanggal 25 Desember 2004, satelit Huygens berpisah dari pengorbit dan mendarat di bulan Saturnus, Titan pada tanggal 14 Januari 2005, dimana mengirim informasi tentang Titan kepada ilmuwan untuk dipelajari. Pesawat ini adalah pesawat pertama yang memasuki orbit Saturnus dan pesawat angkasa keempat yang mengunjungi Saturnus. Fakta menarik : Pada tanggal 14 Januari 2005, wahana ruang angkasa robotik Huygens mendarat di Titan – pendaratan wahana ruang angkasa terjauh! Huygens memotret dari lokasi pendaratannya dan memberikan pandangan pertama dunia baru yang eksotik bagi astronom!
Pada tanggal 1 Juli 2004, pesawat angkasa Cassini–Huygens melakukan manuver SOI (Saturn Orbit Insertion) dan memasuki orbit sekitar Saturnus. Sebelum SOI, Cassini telah mempelajari sistem ini. Pada bulan Juni tahun 2004, Cassini telah melakukan penerbangan dekat ke Phoebe dan memberikan data dan gambar dengan resolusi besar. Penerbangan Cassini ke satelit terbesar Titan telah menangkap gambar danau besar dan pantai serta beberapa pulau dan pegunungan. Cassini menyelesaikan 2 penerbangan Titan sebelum mengeluarkan satelit Huygens pada tanggal 25 Desember 2004. Huygens turun ke permukaan Titan pada tanggal 14 Januari 2005, mengirim data selama turun ke atmosfer dan pendaratan. Selama tahun 2005, Cassini melakukan beberapa penerbangan ke Titan dan satelit yang mengandung es. Penerbangan Cassini ke Titan yang terakhir dijadwalkan pada tanggal 19 Juli 2007.
Sejak awal tahun 2005, ilmuan telah meneliti tentang petir di Saturnus, yang ditemukan oleh Cassini. Kekuatan petir di Saturnus diperkirakan 1000 kali lebih besar daripada petir di Bumi. Para ilmuan percaya bahwa badai ini adalah badai terkuat yang pernah terlihat. Pada tanggal 10 Maret 2006, NASA melaporkan bahwa, melalui gambar, satelit Cassini menemukan fakta-fakta tentang cairan air yang meletus di geiser di salah satu satelit Saturnus, Enceladus. Gambar tersebut juga menunjukan partikel air di cairan tersebut dipancarkan oleh pancaran es. Menurut Dr. Andrew Ingersoll dari Institut Teknologi California, "satelit lainnya di tata surya memiliki samudera cairan air yang ditutup oleh es. Apa yang berbeda disini adalah bahwa cairan air tidak akan lebih dari 10 meter dibawah permukaan."
Pada tanggal 20 September 2006, sebuah foto dari satelit Cassini menemukan cincin Saturnus yang belum ditemukan, diluar cincin utama Saturnus yang lebih bercahaya dan di dalam cincin G dan E. Cincin ini merupakan hasil dari tabrakan meteor dengan 2 satelit Saturnus. Pada bulan Juli tahun 2006, Cassini melihat bukti pertama danau hidrokarbon didekat kutub utara Titan, yang dikonfirmasi pada bulan Januari tahun 2007. Pada bulan Maret tahun 2007, beberapa gambar didekat kutub utara Titan menemukan "lautan" hidrokarbon, yang terbesar dimana besarnya hampir sebesar Laut Kaspia. Pada tahun 2006, satelit itu telah menemukan dan mengkonfirmasi 4 satelit baru. Misi utama satelit ini akan berakhir tahun 2008 ketika pesawat angkasa akan diperkirakan menyelesaikan 74 misi mengelilingi orbit disekitar planet. Namun satelit itu diperkirakan baru menyelesaikan setidak-tidaknya satu misi.
Para astronom menyatukan foto-foto yang diambil selama 6 tahun untuk membuat peta fantastis dari permukaan bulan terbesar di Saturnus, Titan. Adalah wahana ruang angkasa yang disebut Cassini, yang sudah mengelilingi Saturnus sejak bulan Juli 2004 yang memotret. Astronom Stéphane Le Mouélic menjelaskan mengapa butuh waktu yang sangat lama untuk membuat peta itu : “Saat Cassini mengelilingi Saturnus dan bukannya Titan, kita hanya bisa melihat Titan satu kali setiap bulannya. Permukaan Titan baru terungkap dari tahun ke tahun.” Meskipun Titan merupakan bulannya Saturnus, ia merupakan tempat yang lebih indah dari pada Bulan. Titan adalah dunia beku yang menurut para astronom memiliki hujan metana dan bukannya hujan air seperti di Bumi! Titan juga memiliki awan gas tebal, yang menyulitkan kita untuk melihat apa yang tersembunyi di baliknya. Tapi, wahana Cassini memiliki kamrea infra merah yang bisa melihat menembus awan tebal tersebut sehingga permukaan Titan pun bisa dipotret.
Astronom harus mengambil bundel foto yang dipotret Cassini dan dengan hati-hati memasangnya sepotong demi sepotong untuk membuat sebuah peta – persis sebuah puzzle teka teki! Tapi, memasang potongan teka teki ini untuk menjadi satu tidaklah mudah. Sebagian potongan dipotret ketika permukaannya sedang medapat terang yang baik, Artinya, sambungan potongan – potongan teka teki itu tidak selalu tampak seperti sebuah sambungan yang menyatu. Ada yang tampak lebih gelap dibanding yang lainnya. Untuk memecahkan masalah ini, astronom dengan hati-hati menyesuaikan kecerlangan dari setiap foto. Peta Titan yang diluncurkan pada pertemuan astronomi di Perancis yang dihadiri oleh 1400 astronom dari seluruh dunia yang datang untuk berbagi tentang penelitian terbarunya mengenai planet.
