Seit über einem Jahrhundert sind auf der Mondoberfläche Faltenkämme zu sehen. Wissenschaftler glaubten, sie verstanden zu haben, aber die neuesten Bilder der Lunar Reconnaissance Orbital Camera (LROC) legen nahe, dass wir möglicherweise nicht die ganze Geschichte kennen.
Per Definition sind Faltenkämme schmale, steile Kämme, die sich überwiegend in vulkanischen Regionen bilden. Es handelt sich um sehr komplexe Merkmale, die entweder gerade oder gekrümmt oder sogar geflochten und im Zickzack sein können. Ihre Breite kann zwischen weniger als 1 km und über 20 km liegen. Und ihre Höhen reichen von einigen Metern (etwa der Höhe eines durchschnittlichen Raums) bis zu 300 Metern (etwa der Höhe eines 100-stöckigen Wolkenkratzers). Sie sind auch asymmetrisch, wobei eine Seite des Kamms höher als die andere ist. Oft sitzen diese Dinge auf einem sanften Wellengang in der Landschaft. Merkmale wie dieses wurden auf einer Reihe von Planeten im gesamten Sonnensystem gefunden, darunter Mond, Mars, Merkur und Venus.
Die frühesten Forscher von Mondfaltenkämmen sahen sie durch Teleskope. Wenn Sie den Terminator (die Linie zwischen der dunklen Seite und der beleuchteten Seite des Mondes) betrachten, bewirkt der Winkel der Sonne, dass spektakuläre Schatten die Topographie hervorheben, sodass diese ansonsten subtilen Merkmale sichtbar werden. Wissenschaftler des späten 19. Jahrhunderts glaubten, dass sich diese Faltenkämme, die vorwiegend in den vulkanischen Stutenregionen gefunden wurden, bildeten, als das kühlende Magma schrumpfte. Die gekühlte Kruste ganz oben auf diesem Magmakörper war jetzt zu groß, und es mussten sich Falten bilden, um den Unterschied auszugleichen. Dieser Prozess wurde oft mit der faltigen Haut eines geschrumpften Apfels oder der Haut an unseren Händen verglichen, wenn wir älter werden.
Zu Beginn des Weltraumzeitalters wurden umlaufende Satelliten eingeführt, die den Mond umkreisten und Bilder sammelten, die detaillierter waren als jemals zuvor. Daten aus dem Lunar Orbiter (LO) -Programm der 1960er Jahre, dessen Aufgabe es war, den Mond zur Vorbereitung der Apollo-Missionen zu fotografieren, zeigten viele weitere dieser Merkmale des Faltenkamms.
Einige Forscher waren der Ansicht, dass die LO-Daten auf einen vulkanischen Ursprung für Faltenkämme hinweisen. Sie sahen Lavaströme, die von den Faltenkämmen ausgehen und Einschlagkrater einbetten. Sie schlugen vor, dass Lava entlang linearer Brüche an die Oberfläche floss, die Schwachstellen in der Mondkruste ausnutzten (vermutlich bildeten sich diese Schwächen, als durch Stöße die Becken entstanden, die die Mondstute einnimmt). Lava, die auf die Oberfläche extrudierte, bildete die Merkmale des Faltenkamms, während Magma, das unter die Oberfläche eindrang, die regionale Schwellung bildete, auf der die Grate sitzen.
Die Apollo-Missionen konnten jedoch mit dem Apollo Lunar Sounder Experiment (ALSE) Informationen darüber liefern, was unter der Oberfläche geschah. Daten, die über einem Faltenkamm im südöstlichen Teil von Mare Serenitatis gesammelt wurden, zeigten, dass sich unter den dünnen Stutenschichten in diesem Gebiet eine Art topografische Struktur befand. Dies deutete darauf hin, dass Faltenkämme die Oberflächenausdrücke von Schubfehlern in der darunter liegenden Kruste waren. Diese Interpretation war ansprechend, weil sie erklärte, warum einige Faltenkämme außerhalb von Stutengebieten gefunden werden.
Später verfeinerten Studien über faltenartige Merkmale auf der Erde unser Verständnis, wie sich diese Merkmale bilden. Jetzt wird gedacht, dass sich durch tektonisches Knicken der Stutengebiete und ihrer Umgebung Faltenkämme bilden. Wenn Stutenlavas auf der Mondoberfläche extrudiert werden, füllen sie die Einschlagbecken in einer Reihe von Basaltschichten. Die durch den Beckenbildungsprozess hinterlassene verdünnte Kruste kann das Gewicht der Stute nicht tragen, sodass die gesamte Struktur durchhängt. Die Stutenschicht kann sich vom darunter liegenden Regolithen (der „Boden“ -Schicht, die zwischen der Bildung des Beckens und dem Extrudieren der ersten Stutenlaven entsteht) entkoppeln und in Richtung des durchhängenden Zentrums gleiten. Dabei bündelt es sich an Stellen, an denen die Entkopplung nicht vollständig ist. Dies erzeugt eine Reihe von Schubfehlern an der Basis der Stutenschicht, die sich als Faltenkämme an der Oberfläche zeigen. Dieser Entkopplungsprozess ist bei dünneren Stutenschichten stärker ausgeprägt, was erklärt, warum wir häufig Faltenkämme an den Rändern einer Stute sehen.
Jüngste Erkenntnisse der Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) könnten dieses derzeitige Verständnis der Faltenkammbildung in Frage stellen. LROC-Bilder der Stute im Tsiolkovskiy-Krater haben Faltenkämme identifiziert, die sich erheblich von den zuvor gezeigten unterscheiden. Zum einen haben diese Faltenkämme kein asymmetrisches Profil, sondern eine gleichmäßig gekrümmte Form. Außerdem sind sie viel kleiner und messen weniger als 100 Meter in der Breite, im Gegensatz zu den Breiten von 1 bis 20 km, die bei anderen Faltenkämmen zu sehen sind.
Es bleibt abzuwarten, ob diese neuen Faltenkämme unser Verständnis der Entstehung dieser rätselhaften Merkmale erneut verändern werden. Die Entdeckung dieser besonderen Grate ist so neu, dass noch nichts über sie veröffentlicht wurde! Vielleicht helfen uns dieses und ähnliche Bilder dabei, mehr über diese rätselhaften Merkmale zu erfahren und Fragen zu beantworten wie: Stellt dieser neue Faltenkamm die Anfänge ihres Entstehungsprozesses dar und dass all diese Grate so klein und symmetrisch begannen? Oder vielleicht stellen wir fest, dass es sich um Extrusionen von besonders viskoser Lava handelt, die entlang eines linearen Fehlers kaum über die Oberfläche hinausragen.
Wissenschaftler planen, dieses Gebiet für die weitere Datenerfassung zu nutzen, da nur mehr Daten von LRO und weitere Forschungen zur Lösung der Rätsel des faltigen Mondes beitragen werden.
