Atmosfera Tytana ma pewne intrygujące cechy, między innymi mniejszą niż spodziewana zawartość wodoru przy powierzchni. Choć prawdopodobne są czysto chemiczne wyjaśnienia tego stanu rzeczy, można też uważać, że jest to przesłanka za życiem na tym księżycu.

Badania gazowej otoczki największego księżyca Saturna trwają już od lat osiemdziesiątych, kiedy to pomiary zostały wykonane przez przelatującą opodal sondę Voyager. Znacznie więcej danych dostarczyła niedawna misja Cassini wraz z lądownikiem Huygens, który został wysłany na powierzchnię Tytana. Okazuje się, że na wysokości ok. 1000 kilometrów zawartość wodoru w atmosferze jest czterokrotnie większa, niż przy powierzchni. Tam też zauważono zaskakujący brak acetylenu, oraz również mniejszą niż spodziewana zawartość etanu. Dlaczego możnaby spodziewać się odwrotnych, niż odkryte, proporcji wkładu wodoru? Bo gaz ten pod postacią bardzo lekkich cząsteczek powinien z dużą łatwością uciekać w przestrzeń międzyplanetarną, więc jego zawartość powinna być tym mniejsza, im dalej od powierzchni.

Aby rzucić nowe światło na te anomalie, przeprowadzono symulacje komputerowe przepływu wodoru w atmosferze księżyca. Dowiodły one, że najlżejszy z gazów powinien spływać w niższe warstwy atmosfery w tempie 10²⁸ cząsteczek na sekundę; oznacza to po prostu, że faktycznie powinno go być przy powierzchni znacznie więcej. Jednym z możliwych winowajców tej sytuacji jest proces rekombinacji wodoru i węgla w metan – związek, który jest rozbijany przez światło ultrafioletowe w górnych warstwach atmosfery i być może odtwarzany przy powierzchni. Jednak w panującej tam temperaturze -179°C proces ten zachodzi za wolno, by ilościowo wyjaśnić posiadane dane.

Niewykluczone, że na Tytanie obecne są minerały czy metale, które działają jako katalizator tej reakcji. To dość radykalna hipoteza, choć nie umywa się w tym względzie do drugiej alternatywy – wpływu żywych organizmów. Hipotetyczne formy życia, opierające się na ciekłym metanie tak jak ziemskie organizmy na wodzie, mogłyby przetwarzać wodór akurat w takim tempie, że ich wpływ na skład chemiczny będzie akurat taki, jakiego wymaga model komputerowy i dane z sond.

Wspomniane wcześniej etan i acetylen, również w rzeczywistości niedoreprezentowane w stosunku modeli, także wymienia się jako potencjalne źródło energii chemicznej dla istot żywych. Dla acetylenu istnieje też alternatywne, abiotyczne wyjaśnienie – promieniowanie kosmiczne mogłoby ułatwiać łączenie się jego niestabilnych cząsteczek w bardziej skomplikowane związki. Należy także pamiętać, że nawet autorzy prac o życiu na Tytanie traktują je jako bardzo mglistą i najmniej prawdopodobną możliwość. Obecność katalizatorów jest wyjaśnieniem znacznie mniej skomplikowanym, a więc bardziej wiarygodnym naukowo.