文学家认为，土卫六上分布着众多由液体甲烷和乙烷构成的湖泊，这颗卫星的寒冷程度超过南极洲。科学家表示，虽然土卫六上更加寒冷，但是它上面的风、雨和构造过程，使它成为太阳系中与地球最相像的体。虽然这颗卫星低达零下292华氏度零下180摄氏度的平均表面温度会使水始终保持固体状态，但是它表面存在液体甲烷和乙烷，这些物质可为生命提供一个栖息地，但没有氧难被引燃。

张晓辰很清楚早在1655年，荷兰文学家克里斯蒂安惠更斯用他自制的新望远镜对准土星，准备研究土星环，但让他惊讶的是，在土星的旁边赫然有一颗巨大的卫星，这就是土卫六泰坦。

1907年，西班牙文学家何塞科马斯索拉从望远镜中观测到土卫六的圆面边界有阴影，指出这是存在大气的象征。

1944年，荷兰裔美国文学家杰拉德柯伊伯用光谱分析仪观测，发现土卫六上存在甲烷气体。

1979年9月1日，先驱者11号从距土星千米处掠过土星，拍摄到土星巨大的卫星土卫六的照片。并初步判断土卫六上的温度极低，生命几乎无法生存。

1980年11月12日，旅行者1号从距土星千米处飞越土星，九个月后，即1981年8月25日，旅行者2号从距土星千米处飞过。这两个探测器对土卫六的探测结果表明，土卫六大气的主要成分是氮，其他成分为氩占6、甲烷23、氢06。表面大气压力为1510帕，不过土卫六表面温度很低，为179，在距表面45千米高处的对流层顶，温度更低，为203，难以指望孕育生命。

2004年10月26日，卡西尼土星探测器第一次飞越土卫六。

2004年12月13日，卡西尼土星探测器第二次飞越土卫六。

2004年12月24日，卡西尼土星探测器释放惠更斯子探测器。

2005年1月14日，惠更斯子探测器在土卫六表面降落，向地面观测站传回300多幅土卫六照片。

2007年10月2008年7月间，卡西尼土星探测器在完成其它探测任务的同时，还将10次探测土卫六。