微型SAR雷達(dá)勘測月球北極圖像，隕坑圈綠色部分包含著冰凍水沉積層
月球礦物繪圖儀繪制的偽色彩對比圖，藍(lán)色部分顯示月球年輕隕坑中有大量含水物質(zhì)
月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星撞擊月球極地隕坑產(chǎn)生的羽狀含水噴射物
月球和行星協(xié)會研究員保羅•施普迪斯說：“曾經(jīng)我們認(rèn)為十分了解月球，但實(shí)際上我們并不了解它！目前充分的證據(jù)顯示月球地質(zhì)表面存在著不同濃度的水資源，誰能想到當(dāng)前我們的勘測重點(diǎn)會集中在月球水圈(表面以下和大氣中的液態(tài)水)？”
施普迪斯是美國宇航局微型SAR雷達(dá)研究小組首席調(diào)查員，這支研究小組近期非常關(guān)注月球水資源的研究分析。美國宇航局研制的微型SAR雷達(dá)是印度“月船1號”探測器裝配儀器之一，近期該儀器發(fā)現(xiàn)月球北極40個隕坑中包含著至少2米深的冰水物質(zhì)。
施普迪斯說：“如果能夠?qū)㈦E坑中水資源轉(zhuǎn)化成為火箭燃料，那么這些燃料足以每天發(fā)射一架航天飛機(jī)，并完全供給2000年。但我們當(dāng)前的觀測分析僅是冰山一角，相信未來我們將揭示更多的月球真相。”
印度月船1號探測器的微型SAR雷達(dá)和月球礦物繪圖儀都曾探測到月球表面分布著水資源，此外，美國宇航局月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星(LCROSS)通過碰撞月球隕坑也探測到水資源的存在。雖然這些勘測儀器和任務(wù)所探測到月球水資源的形式不同，但它們的共同之處在于揭示了月球水循環(huán)。施普迪斯稱，目前為止，我們發(fā)現(xiàn)三種類型的月球水資源，微型SAR雷達(dá)的厚透鏡探測發(fā)現(xiàn)隕坑接近純度的冰物質(zhì)；月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)冰晶和灰塵混合物；月球礦物繪圖儀發(fā)現(xiàn)月球表面存在著薄冰層。
2009年10月9日，月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星碰撞在月球南極寒冷的永久暗隕坑中發(fā)現(xiàn)冰水物質(zhì)，此后科學(xué)小組對此次勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析。月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星首席調(diào)查員安東尼•科拉普瑞特解釋，分析結(jié)果顯示該隕坑含水土壤層至少有兩層，它們分屬于兩個不同時期。第一層是探測器碰撞隕坑的前兩秒噴濺出的物質(zhì)，其中在礦物質(zhì)中包含著水和羥氫氧基分子，甚至還混合著微量的純凈冰。這個蓄水層非常薄，或許非常“新鮮”，可能是近期補(bǔ)充的水資源。
科拉普瑞特指出，月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的水資源非常類似于2009年月球礦物繪圖儀的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時該儀器在月球最表面的幾毫米厚土壤層中發(fā)現(xiàn)巖石和灰塵微粒中混合有少量水分子，雖然這些水分子含量較低，但分布范圍很廣泛。
月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星碰撞月球發(fā)現(xiàn)的第二蓄水層有些差別，其中不僅包含著更多的水，還混合著之前科學(xué)家未曾發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)?？评杖鹛卣f：“目前我們發(fā)現(xiàn)其中包含著二氧化硫、甲醇，以及稀少的丁二炔分子。這一含水層延伸至表面0.5米處，或許比我們在表面發(fā)現(xiàn)的冰物質(zhì)層更早。”
科學(xué)家并不知道為什么月球一些隕坑中包含著純凈冰，而另一些隕坑卻包含著冰水土壤混合物質(zhì)，這或許暗示著月球水資源有多種來源。施普迪斯說：“一些水資源可能直接源自月球，太陽風(fēng)的質(zhì)子與月球巖石中的氧化鐵物質(zhì)交互反應(yīng)可持續(xù)地在月球表面形成大量水分子，但可能許多水資源來自于太陽系的其他區(qū)域。”
月球可能通過小行星或彗星持續(xù)性碰撞可達(dá)到月球水資源平衡，小行星中有含水物質(zhì)，彗星內(nèi)核中含有接近純度的冰水。同時，研究人員認(rèn)為月球隕坑的水可能從溫暖的低緯度向極地區(qū)域遷移。科拉普瑞特稱，我們所有發(fā)現(xiàn)表明月球擁有活躍的水循環(huán)系統(tǒng)。