На северной оконечности лунных Апеннин, недалеко от довольно приметного мыса Френеля (Promontorium Fresnel), по относительно гладкой поверхности протянулись несколько тонких почти прямых борозд. На фоне расположенной немного южнее знаменитой борозды Хэдли они выглядят довольно скромно и при обычном освещении легко теряются среди множества мелких деталей рельефа. Однако история их появления оказалась гораздо интереснее, чем можно было бы предположить, глядя на эти едва заметные линии.
Борозды Френеля (Rimae Fresnel) находятся в районе с координатами около 28° северной широты и 4° восточной долготы и представляют собой систему протяжённостью около 90 км. Своё название они получили от расположенного рядом мыса Френеля. Сам мыс, в свою очередь, назван в честь французского физика и оптика Огюстена Жана Френеля (Augustin Jean Fresnel, 1788–1827), одного из создателей волновой теории света. Название Rimae Fresnel было официально утверждено Международным астрономическим союзом в 1964 году.
На первый взгляд кажется естественным связать борозды Френеля с расположенной рядом Rima Hadley. Тем более что северный конец борозды Хэдли действительно подходит непосредственно к системе Френеля. В ранних материалах, посвящённых выбору мест посадок на Луну, даже отмечалось, что Rima Hadley на севере соединяется с одной из ветвей Rima Fresnel. Однако сходство оказывается обманчивым.
Борозда Хэдли — типичная извилистая борозда вулканического происхождения, которую обычно связывают с движением лавы по поверхности или обрушением кровли лавовой трубки. Rimae Fresnel имеют совершенно другую природу. Геологические карты района Apollo 15 относят их к более древним линейным грабенообразным бороздам. Причём они появились раньше Rima Hadley и не прорезают более молодые базальтовые равнины.
Грабен образуется при растяжении коры: между двумя почти параллельными разломами участок поверхности опускается относительно окружающей местности. Получается своеобразная длинная впадина, ограниченная с двух сторон разломами. По всей видимости, именно такие процессы происходили здесь миллиарды лет назад, когда кора в районе гигантского бассейна Моря Дождей продолжала испытывать напряжения после событий, сформировавших бассейн и окружающие его Апеннины. На Луне нет движения литосферных плит, подобного земному, однако её кора тоже неоднократно растягивалась, изгибалась и разламывалась под воздействием гигантских ударов и огромной массы заполнявших бассейны лав. В районе Френеля следы такой древней тектоники сохранились практически неизменными до наших дней.
Но самое любопытное произошло позже. Рядом с Rimae Fresnel находится необычное пирокластическое отложение — материал, выброшенный во время древнего взрывного вулканического извержения. Исследования спектрометра Moon Mineralogy Mapper показали здесь присутствие железосодержащего вулканического стекла. Площадь наиболее уверенно определяемого пирокластического участка составляет около 307 км². В отличие от большинства подобных образований на Луне, он не выделяется хорошо заметным тёмным пятном, поэтому определить его точные границы довольно трудно.
Ещё интереснее то, что этот вулканический материал частично покрывает сами борозды Френеля. Получается своеобразная геологическая машина времени: сначала лунная кора растрескалась и образовала Rimae Fresnel, а уже затем на эту местность выпал материал взрывного вулканического извержения. Исследователям пока даже не удалось уверенно найти жерло, из которого произошёл этот выброс — хорошо выраженного вулканического кратера рядом с отложениями нет.
По данным более ранних исследований аппарата Clementine, состав этого тёмного материала оказался близок к базальтам окружающих лунных морей. Была предложена довольно интересная модель извержения: над вулканическим каналом могла сформироваться затвердевшая базальтовая «пробка». Накапливавшееся под ней давление газов в какой-то момент разрушило её, выбросив вокруг огромное количество раздробленного базальта и вулканического стекла. Такое извержение по земной классификации относят к вулканскому типу.
Таким образом, на сравнительно небольшом участке возле северной оконечности Апеннин сохранились следы сразу нескольких совершенно различных процессов. Сначала здесь возникли огромный бассейн Моря Дождей и окружающие его горные структуры. Затем растяжение коры сформировало прямые тектонические борозды Френеля. Позже район пережил период вулканической активности с взрывными извержениями. А ещё позднее неподалёку появилась извилистая Rima Hadley, по которой когда-то двигалась лава.
Особенно хорошо разница заметна при сравнении обеих систем непосредственно на снимке. Rima Hadley уверенно извивается вдоль подножия Апеннин, словно русло высохшей реки, в то время как более древние Rimae Fresnel выглядят значительно прямее и строже. На современной Луне их разделяют всего несколько десятков километров, но в геологическом отношении между ними лежит огромный промежуток времени.
И есть ещё одна причина, почему эта область знакома практически каждому любителю лунной геологии. Немного южнее, возле Rima Hadley, в июле 1971 года совершил посадку Apollo 15. Район Хэдли — Апеннины благодаря этой экспедиции стал одним из наиболее подробно исследованных участков лунной поверхности. Ещё до полёта геологи обращали внимание на место, где молодая извилистая борозда Хэдли встречается с гораздо более древними прямыми разломами системы Френеля.
Получается любопытная картина: несколько едва заметных полос на лунной поверхности оказались свидетелями тектонических деформаций, спокойного движения лавы и настоящих взрывных вулканических извержений. И всё это происходило в месте, которое спустя несколько миллиардов лет человек выбрал для одной из самых насыщенных научных экспедиций программы «Аполлон».