W styczniu 2005 roku sonda Cassini spuści próbnik Huygens w stronę powierzchni księżyca Saturna, Tytana. Zanim to nastąpi, naukowcy mogą tylko zgadywać, co znajduje się na powierzchni księżyca. Nawet największe teleskopy nie rozróżniają nic poza jaśniejszymi i ciemniejszymi strukturami gęstej atmosfery Tytana. Misja Huygensa będzie między innymi okazją aby sprawdzić teorię kształtowania powierzchni planet i księżyców opracowaną przez Ralpha Lorenza, która do czynników kształtujących krajobraz zalicza procesy takie jak powstawanie kraterów w wyniku kolizji, erozję atmosferyczną i działalność tektoniczną.

Ilość kraterów impaktowych na powierzchni Tytana może zostać oszacowana na podstawie danych opracowanych dla całego układu Saturna. Pozostałe dwa procesy, erozja i tektonika, są kierowane przez ciepło. Przepływ ciepła w atmosferze i we wnętrzu księżyca można oszacować znając ilość światła docierającą do powierzchni księżyca i zawartość radioaktywnych materiałów we wnętrzu Tytana.

Wpływ ciepła na geologię Tytana określa teoretyczny limit zwany limitem Carnota. „Ogólnie mowiąc, atmosfera i wnętrze księżyca stanowią razem grzejniki pracujące na maksimum mocy” – mówi Lorenz.

Według szacunków Lorenza, erozja powodowana przez pyły niesione przez wiatr i wywoływane prze wiatr prądy jest 400 razy słabsza na Tytanie niż na Ziemi. Siły tektoniczne, trzęsienia powierzchni, górotwórstwo i inne, są z kolei tylko 50 razy słabsze. Pływy i uderzenia ciał niebieskich mają mniej więcej taki sam wpływ.

„Te rozważania sugerują, że krajobraz Tytana będzie zupełnie niezwykły, dominować będą cechy tektoniczne. Będą one dużo słabiej zerodowane niż struktury na Marsie czy Ziemi” – podsumowuje autor analizy.

Lorenz jest jednym z autorów instrumentów Surface Science Package wchodzących w skład wyposażenia próbnika oraz członkiem grupy naukowców, którzy zajmą się radarowym badaniem powierzchni księżyca przez sondę Cassini. Jest współautorem książki „Podnosząc zasłonę Tytana („Lifting Titan’s Veil”).