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分子发生反应，同时形成有机微滴和粗粒，有机微滴和粗粒会降落在土卫六表面上，密实地覆盖在冰层上，并形成湖泊和海洋。亚利桑那大学行星学家乔纳森·卢纳伊博士及其同事指出，大气甲烷会参与土卫六上类似地球大气中水循环的液体循环，他们同时认为，土卫六上的甲烷是在地质作用过程中产生的。行星学家借助于模拟方法力求对每年因光分解作用从土卫六大气中逸出的甲烷数量作出评估，如果土卫六大气已存在46亿年，则现在覆盖土卫六的沉积层应厚达800米。由此可以认为，土卫六上的冰和山岩早已被甲烷沉积物所覆盖。
亚利桑那大学月球和行星实验室以凯特林·格利菲斯博士为首的另一组行星学家从1991年起发展并采用一项新技术，能通过一些较窄的红外线“窗口”（能使一定波长的光波透过非常密实的甲烷区域）粗略看见土卫六的表面。利用英国的红外线望远镜和美国宇航局的红外线望远镜装置，行星学家成功地“看到”8个这样的“红外线窗口”（分别为0.83、0.94、1.07、1.28、1.58、2.0、2.9和5.0微米）。在分析表面反射系数之后，不得不作出结论，土卫六表面仍然被水冰所覆盖。
这些新的研究结果有待2004年7月发射升空飞向土卫六的“惠更斯”太空探测器进一步证实，“惠更斯”太空探测器届时会向土卫六表面释放降落伞，同时向地球传送回独特的信息。在释放降落伞之前科学家希望能弄清楚，土卫六神秘的大气由什么组成，土卫六表面有多少亮区或暗区，计算出摄像机的最佳曝光时间。
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