泰坦是土星卫星中最大的一颗，也是除了地球以外、太阳系中唯一表面拥有液体的星球。当然，泰坦的液体是甲烷和乙烷，与我们地球上流动的液态水有所不同。正是因为这些碳氢化合物本身的沸点极低，才导致了寒冷的泰坦也可保持这样的液态特征，而这些碳氢化合物便是泰坦的天气系统基础。迄今为止，仅在泰坦的极地区域，科学家们就已经发现了650个这样的碳氢化合物湖泊，关于这些湖泊的确切性质仍存在诸多疑惑。尤其是那些周围具有类似环状形态的湖泊，突起的轮廓甚至高达数百英尺，这样陡峭的包围结构就像壁垒一般，而这些湖泊的来源，却与星球上的氮气爆炸事件密切相关。
性质不明确的泰坦湖泊
科学家们将泰坦的湖泊简单地划分为两种类型，主要是依据这些湖泊的尺寸范围，其中那些较大且具有明显边界的湖泊，我们可以通过甲烷来解释。它们跟我们地球上的科斯特湖有一些类似，弱酸能够吞噬像石灰石这样的可溶性岩石，当水填满这些空洞之后导致了湖泊的形成。同理，泰坦的这些湖泊，也可能形成于液态甲烷对积岩中有机化合物和冰的溶解，当然，这样的解释并不适用于泰坦的所有湖泊。在那些面积小到只有几十英里的湖泊中，大部分都具有平坦的湖面和锋利的边缘，深度可达到600米左右，窄外缘也可保持在一千米左右的宽度。
但是，其中也不乏许多被陡峭边缘包围的湖泊，远高于海平面、甚至像内陆延伸十公里以上，形成了类似环状的形态。但这些湖泊周围存在的特征，以及自身的形成一直是一个悬而未决的难题，熔岩过程和边缘的上升需要不同的方式进行作用。而这样的形态其实和爆炸所遗留的“坑状残余”更加匹配，来自内部的喷射材料便可以形成边缘，但这却是一个完全不同的过程。科学家们希望通过进一步了解这些湖泊周围环绕的环形特征，以了解包括湖泊在内的整个区域是怎么形成的。尽管早在两年之前，卡西尼飞船就结束了自己的任务，但它所收集到的数据却至今仍在研究中被广泛应用，包括关于泰坦的这些特殊湖泊形成方式的解释。
具有环状形态湖泊的形成方式
科学家们对位于泰坦极地附近的五个区域进行了集中研究，它们都具有高耸的环状形态和湖泊。它们彼此之间也存在着相对比较明显的大小差距，且都完全被高达200到300米的壁垒所包围，与此同时，还将它们与附近三个没有液态碳氢化合物的空湖泊进行了对比。研究人员利用SAR（卡西尼合成孔径雷达）捕获了泰坦湖Vistma Lacus的图像（右边部分），黄色箭头部分指向的便是凸起边缘，而绿色的箭头所表示的则是湖泊周边的壁垒特征部分。在图片的左上角对凸起的边缘部分进行了放大，并在图片的左下角中描绘了较高的斜坡，被限制在与湖泊相距几公里距离的范围之内，而更宽的壁垒则长达数十公里。
从光谱数据来看，这些空旷湖泊的平面部分似乎与周围的壁垒很相似，这表明了制成它们的材料或者覆盖在其表面的材料应该具有相似性，简而言之，它们可能具有类似的形成方式。事实上，这些围绕湖泊的壁垒也会随着时间的推移而发生变化，比如磨损、甚至破损。但是，其中有一些湖泊周围的壁垒却依然完整的包围着自己的“寄住湖泊” ，科学家们对这些更为特殊的湖泊的光谱发射率进行了细微的探测，以帮助了解它们可能的形成方式。随着对它们进行的研究越来越多，关于可能形成这些壁垒的确切机制，也正随着时间的递进而逐步缩小，人们对于泰坦的这些有趣地理环境有了更深入的理解。
湖泊周围陡峭边缘的新解释
科学家们表示，由于甲烷这种强效的温室气体水平已然下降，可能在过去的这十亿年左右时间里，泰坦的变暖和降温期就已经经历了。尽管如今的泰坦异常寒冷，平均表面温度低至零下179摄氏度左右，但它的过去可能甚至更冷。当泰坦的“冰河时代”时期来临时，氮气可能通过下雨的方式而聚集在了某些地区，而这些液态氮气就像是一种炸弹般的存在，升高的温度便可能成为点燃它的导火索。氮气因此而蒸发，并导致其在火山口的爆炸中迅速膨胀，而这些具有壁垒一般凸起边缘的湖泊，则标志着泰坦的地壳和表面曾存在过液态氮气的时期。
尽管科学家们对泰坦的大气层光化学尚未完全了解，但也有足够的事实可以证明泰坦曾经历了降温和变暖阶段，而那些地下的氮气则产生于泰坦的较冷时期，并在相对较温暖的时期发生了爆炸，从而导致了这些陡峭湖泊的最终形成。这个过程可以这样进行更详细的描述：当泰坦的甲烷在某个时期耗尽，星球的温度进一步降低，氮气在这个较冷的时期主导了当时的大气，并随着其在地表的下降，穿透了冰冷地壳之后的它积聚于地下。然后，随着甲烷水平的恢复，便再次当了温室气体的角色，使得泰坦的温度再次上升，于是这些聚集的氮气发生了剧烈爆炸，并在地表形成了巨大的坑，同时还将这些坑填满了液态碳氢化合物，这也说明了为什么湖泊周围的陡峭边缘会远高于海平面。
