利用美国宇航局月球矿物学M3仪器数据分析发现，科学家们已经确定了三个具体的特征，最终证明月球表面有水冰。
该图像显示了月球南极(左)和北极(右)的表面冰分布情况，这是由美国宇航局(NASA)月球矿物学Mapper 3仪检测到的。蓝色代表冰的位置，绘制在月球表面的图像上，灰度对应于表面温度(较暗的代表较冷的区域，较浅的阴影代表较温暖的地区)。冰集中在最黑暗和最寒冷的地方，在火山口的阴影下。这是科学家第一次直接观察到月球表面水冰的确切证据。
在其极地最黑暗和最寒冷的地区，一组科学家直接观察到月球表面有水冰的确切证据。这些冰层分布广泛，可能存在的年代非常久远。在南极，大部分的冰集中在月球陨石坑，而北极的冰则更广泛，但分布很少。
由夏威夷大学和布朗大学的李帅(Shuai Li)领导的科学家团队，包括美国宇航局位于加利福尼亚硅谷的Ames研究中心的理查德·埃菲，利用美国宇航局的“月球矿物学Mapper”(M3)仪器的数据，确定了三个具体的特征，它们明确地证明月球表面存在水冰。
2008年，印度空间研究机构发射的Chandrayaa-1宇宙飞船上装备有M3设备，以确认固体冰在月球上的存在。它收集的数据不仅能从冰中获得我们期望的反射特性，而且能够直接测量其分子吸收红外光的独特方式，从而区分液态水、蒸汽和固体冰。
大多数新发现的水冰都位于极地附近的陨石坑的阴影中，那里最热的温度从未超过零下250华氏度。由于月球自转轴的倾斜度很小，阳光从不会到达这些区域。先前的观测间接发现月球南极可能有表面冰的迹象，但这些迹象可以用其他现象来解释，例如月球土壤异常反光。
如果有足够多的冰在表面-在顶部几毫米以内-水就有可能成为月球南极的一种资源。
未来探索月球，甚至停留在月球上探险，可以了解更多关于冰的情况，了解它如何到达那里，以及它如何与更大的月球环境相互作用，将是NASA和商业伙伴的一个关键任务重点，因为我们正在努力探索我们最近的邻居月球。
