Для изучения земного спутника – Луны – НАСА отправило к ней оригинальную экспедицию, состоящую из двух космических аппаратов, на которые был установлен один-единственный, но очень эффективный прибор.
Этот прибор позволил создать самую детальную и точную геологическую карту Луны. Рельеф Луны полностью был сформирован метеоритными ударами, многие из которых пробивали поверхность спутника до самой расплавленной мантии, которая бурлит под твердой корой. Кроме того, выяснилось, что поверхность Луны подвергалась также и сильным растяжениям в начале геологической истории планеты.
Проект GRAIL был основан на опыте запуска спутников для изучения геологии Земли. Прибор, установленный на двух космических аппаратах, измеряет расстояние между ними, меняющееся из-за гравитации. Аппараты GRAIL смогли снизиться до средней высоты 55 км над поверхностью Луны, поскольку им не мешала атмосфера и сила притяжения самого небесного тела.
Измерения показали, что тектонических процессов на Луне уже нет, и все изменения гравитации вызываются только рельефом поверхности. Рельеф Луны был сформирован в основном метеоритами, хотя остались следы и вулканических извержений. Метеориты буквально перемесили поверхность Луны, как миксер.
Первоначальное столкновение небесных тел, в результате которого возникла Луна, образовало под поверхностью лунной коры океан расплавленной магмы, которая вырывалась наружу и заполняла трещины. Расширение, произошедшее в результате разогрева, и последующее остывание привело к образованию мощных разломов, которые и были заполнены магмой. Таким образом, на рельеф Луны воздействовали только два фактора – остывание и образование трещин и бомбардировка метеоритами.