La sonda Huygens, construida por la Agencia Espacial Europea y parte de la misión conjunta Cassini-Huygens de la NASA, la ESA y la agencia italiana, sigue siendo el único ingenio humano que ha aterrizado más allá del cinturón de asteroides. El 14 de enero de 2005, tras separarse de la Cassini el 25 de diciembre de 2004 y un descenso de 147 minutos en paracaídas por una atmósfera de nitrógeno y metano, se posó en una llanura oscura y húmeda de Titán a más de mil millones de kilómetros de la Tierra, con temperaturas en superficie cercanas a los 180 grados centígrados bajo cero.
Allí permaneció transmitiendo durante 72 minutos, hasta que la Cassini, ya fuera de su horizonte de comunicaciones, dejó de recibir su señal. Las imágenes y mediciones revelaron un mundo con un ciclo de metano equivalente al ciclo del agua en la Tierra: lluvia, ríos, lagos y erosión esculpida por hidrocarburos. El suelo, cubierto de guijarros de hielo de agua tan duros como la roca a esas temperaturas, confirmó que Titán es el único lugar conocido fuera de la Tierra con líquidos estables en superficie y uno de los principales objetivos astrobiológicos del sistema solar.
El aterrizaje estuvo a punto de fracasar por un fallo de programación que dejó inactivo uno de los dos canales de radio, lo que provocó la pérdida de casi la mitad de las imágenes del descenso y de datos sobre los vientos de Titán. Veinte años después, ninguna otra nave ha tocado superficie en el sistema solar exterior, aunque la misión Dragonfly de la NASA, un rotorcraft nuclear con lanzamiento previsto para finales de esta década, podría convertirse en la segunda en visitar Titán en la década de 2030.