NASA的LRO探测器从观测数据中整合得出的月球南极的太阳光照亮度图。最亮的斑点是最高的地形,最明显的是光照区,而漆黑的黑色区域是永久阴影区——在这些地方,被认为是存在水冰的。图片版权:NASA
美国研究人员发现，北纬 77° 以内的永久阴影区PSR（位于月球南极附近）可能存在地表和近地表水冰，从而使这类区域的存在水冰的范围比之前预期的扩大。这一结果基于对美国宇航局月球勘测轨道器(LRO) 上的俄罗斯LEND仪器的中子探测结果的评估。这种中子谱仪通过探测释放到太空的某些可能与水结合的氢原子发生相互作用的中子来推断月球土壤中存在水冰。根据这些发现，研究人员还提供了一张最新的地图，标出了面向极区的永久阴影区内最冷区域，这些区域最有可能存在水冰沉积物。
这一结果补充了有关月球水的两个最新成果：
印度科学家最近领导的一项研究，（印度科学家研究表明月球水冰起源与火山活动）结合了 LRO 的光学、雷达、中子和其他数据，并辅以印度空间研究组织ISRO 月船二号轨道器的双频雷达观测数据，估计月球两极地下 1-3 米处的水冰比地表附近的水冰多 5 到 8 倍 。他们还发现，这种水冰在月球北极的面积似乎是南极的两倍。作者还认为，月球过去的火山活动是存在这种地下水冰的主要来源，然而并非所有研究人员都同意这一观点。
2020 年，美国研究人员利用 LRO 数据，在直径小于1km的陨石坑内发现了永久阴影区PSR。他们提出，这些PSR内存在微型冷阱（温度低到足以容纳水冰），由于这些小型PSR的体积巨大，预计月球水冰沉积量至少会增加 10-20%。
另一方面， 美国宇航局韩国 KPLO月球轨道器上的超灵敏 ShadowCam成像仪对极地永久阴影区进行的光学成像，并未发现在迄今为止绘制的大部分区域中，存在可以唯一归因于地表水冰的反射率差异。
目前，针对月球水冰的实地搜寻工作还远未结束。最终，除了 NASA 资助的 “月球开拓者” 轨道器等后续轨道观测任务外，还需要开展全面的月表探测任务，直接寻找和研究月球水冰，才能真正了解月球的性质。在未来十年，此类表面任务目前包括中国国家航天局即将进行的嫦娥七号任务和 JAXA-ISRO 联合研制的LUPEX 探测器。