Морщинистые гряды были видны на поверхности Луны более века. Ученые думали, что поняли их, но последние снимки с орбитальной камеры Lunar Reconnaissance (LROC) позволяют предположить, что мы можем не знать всю историю.
По определению, морщинистые гребни - это узкие крутые склоны, которые образуются преимущественно в вулканических регионах. Это очень сложные элементы, которые могут быть прямыми или изогнутыми, или даже плетеными и зигзагообразными. Их ширина может составлять от 1 до 20 км. И их высота варьируется от нескольких метров (скажем, высота средней комнаты) до 300 метров (примерно высота 100-этажного небоскреба). Они также асимметричны, одна сторона гребня выше другой. Часто эти вещи лежат на вершине нежной волны в ландшафте. Подобные особенности были обнаружены на нескольких планетах Солнечной системы, включая Луну, Марс, Меркурий и Венеру.
Первые исследователи лунных морщин видели их через телескопы. При взгляде на терминатор (линию между темной стороной и освещенной стороной Луны) угол наклона Солнца вызывает эффектные тени, подчеркивающие топографию, позволяя увидеть эти иные тонкие черты. Ученые в конце 19-го века считали, что эти морщинистые гряды, которые были обнаружены преимущественно в районах вулканических кобыл, образовались при сокращении остывающей магмы. Охлажденная корка на самом верху этого магматического тела была теперь слишком большой, и морщины должны были образоваться, чтобы учесть разницу. Этот процесс часто сравнивали с морщинистой кожей сморщенного яблока или кожей на наших руках с возрастом.
На заре космической эры появились орбитальные спутники, которые кружили вокруг Луны, собирая изображения, которые были более подробными, чем когда-либо прежде. Данные программы 1960 года «Лунный орбитальный аппарат» (ЛО), задачей которой было сфотографировать Луну в рамках подготовки к миссиям «Аполлон», продемонстрировали многие из этих особенностей морщинистого гребня.
Некоторые исследователи считали, что данные LO указывают на вулканическое происхождение морщин. Они увидели потоки лавы, выходящие из морщинистых гряд и образующие ударные кратеры. Они предположили, что лава текла к поверхности вдоль линейных трещин, которые эксплуатировали зоны слабости в лунной коре (вероятно, эти слабости образовались, когда удары создали бассейны, которые занимают лунные кобылы). Лава, которая вытеснялась на поверхность, образовывала элементы морщинного гребня, в то время как магма, которая вторгалась под поверхность, образовывала региональный зыбь, на которой располагаются гребни.
Миссии Аполлона, однако, смогли предоставить информацию о том, что происходило под поверхностью, с помощью эксперимента с лунным эхолотом Аполлона (ALSE). Данные, собранные по морщинистому гребню в юго-восточной части Mare Serenitatis, показали, что под тонкими слоями кобылы в этой области была какая-то топографическая структура. Это говорит о том, что морщинистые гряды были поверхностными выражениями разломов в основной корке. Эта интерпретация была привлекательной, потому что она объясняла, почему некоторые морщинки находятся за пределами областей кобылы.
Позже, исследования морщиноподобных особенностей на Земле уточнили наше понимание того, как эти особенности формируются. Теперь мы думаем, что складки морщин образуются в результате тектонического изгиба областей кобылы и их окрестностей. Когда на поверхность Луны выдавливаются кобылы лавы, они заполняют ударные бассейны в виде ряда базальтовых слоев. Истонченная корка, оставленная процессом формирования бассейна, не может выдержать вес кобылы, поэтому вся структура провисает. Слой кобылы может быть отделен от нижележащего реголита (слой «почвы», который воздействует на период между формированием бассейна и экструдированием первых кобыл) и скользить к центру провисания. При этом он собирается в местах, где развязка не завершена. Это создает серию разломов тяги в основании слоя кобылы, которые проявляются как складки морщины на поверхности. Этот процесс развязки более выражен для более тонких слоев кобылы, что объясняет, почему мы часто видим морщины на краях кобылы.
Недавние результаты, полученные с помощью камеры Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), могут поставить под сомнение нынешнее понимание образования морщинистого гребня. На снимках LROC с кобылы в Циолковском кратере были обнаружены морщины, значительно отличающиеся от тех, что были видны ранее. Во-первых, эти морщинки не имеют асимметричного профиля, но имеют равномерно изогнутую форму. Кроме того, они намного меньше, их ширина составляет менее 100 метров, в отличие от ширины в 1-20 км, которую можно увидеть для других морщин.
Еще неизвестно, изменят ли эти новые морщинки наше понимание того, как образуются эти загадочные особенности. Открытие этих отдельных хребтов настолько ново, что о них еще ничего не опубликовано! Возможно, этот образ и другие подобные ему помогут нам узнать больше об этих загадочных особенностях и ответить на такие вопросы, как: представляет ли этот новый морщинковый хребет начало процесса их формирования и что все такие гребни начинались такими маленькими и симметричными? Или, может быть, мы обнаружим, что они представляют собой вытеснения особенно вязкой лавы, которые едва ли выступали над поверхностью вдоль линейного разлома.
Ученые планируют нацелиться на эту область для дальнейшего сбора данных, потому что только больше данных от LRO и дальнейших исследований помогут разгадать загадки морщинистой Луны.
