即使在不被視為潛在生命可能存在的地方，水的存在也為探索，科學研究甚至人類前哨基地的建立提供了機會。
就月球和水星而言，情況確實如此，在極地周圍永久陰影的坑洼地發現了水冰。但根據對月球勘測軌道器和信使號宇宙飛船數據的新分析，月球和水星存在的水可能比以前想象的要多得多。
描述這一新發現的研究最近發表在Nature Geoscience雜志上。該團隊由Lior Rubanenko和David A. Paige領導，他是加州大學洛杉磯分校（UCLA）地球，行星和空間科學系的研究生和行星科學教授，由Jaahnavee Venkatrama提供協助，統計學家和加州大學洛杉磯分校畢業生。
藍色區域顯示月球南極可能存在水冰的位置
當它出現時，水星和月亮有很多共同之處。兩者都是巖石星球，由硅酸鹽礦物和金屬組成，在金屬核心和硅酸鹽地幔和地殼之間存在差異。此外，它們的定向方式使得太陽永遠不會高出地平線，留下永久陰影。
因此，這些地區是太陽系中最寒冷的地區，地形洼地（如撞擊坑）根本沒有陽光照射。幾十年來，科學家們推測，被困在其中的水冰可能存活數十億年。近年來，月球勘測軌道器（LRO）和信使軌道器等任務證實了這一點。
盡管它們的極地熱環境彼此非常相似，但這些觀測結果顯示水星上的冰塊狀冰沉積物而不是月球。然而，之前的雷達和成像研究顯示，在南極 - 艾特肯盆地的沙克爾頓隕石坑和其他低洼地區，只有斑塊狀的淺冰沉積物。
Nancy Chabot是約翰霍普金斯大學應用物理實驗室（JHUAPL）的MESSENGER Mercury Dual Imaging System的儀器科學家。她解釋說：
“我們發現水星的極地沉積物主要由水冰組成，并廣泛分布在水星的北極和南極地區。水星的冰沉積物似乎比月球上的冰塊少得多，并且在過去的數千萬年中相對新鮮，可能是放置或更新。
水星北極的信使數據顯示水冰的極地沉積物
水星與月亮之間的這種莫名其妙的差異促使加州大學洛杉磯分校的團隊對水星和月球上的極地隕石坑進行了比較分析，以深入研究這兩個世界之間的差異。通過再次查看數據，他們的分析提出了月球隕石坑區域也可能存在厚厚的冰沉積物的可能性。
通過檢查MESSENGER和LRO在水星和月球上大約15,000個由較小的，較少能量的撞擊形成的簡單隕石坑獲得的高程數據來達到這一結論。這些隕石坑直徑在2.5至15公里（約1.5英里至9.3英里）之間，由表面灰塵層的強度保持在一起，并且比大隕石坑更傾向于更圓形和對稱。
加州大學洛杉磯分校的科學家利用這種固有的對稱性來估算其中捕獲的冰的厚度。他們發現的是他們檢查過的隕石坑，當它們位于水星和月球南極附近的北極附近時，其中很大一部分淺10％，但不在月球的北極附近。
該小組的結論是，對這種深度差異的最可能的解釋是兩個世界都積累了厚厚的冰沉積物。這得到了這樣一個事實的支持：這些隕石坑的面向極的斜坡看起來比它們面向赤道的斜坡略淺，并且這些差異在水星圍繞太陽的軌道促進冰穩定的地區更為顯著。
他們還發現這些潛在的地下冰沉積與具有表面冰的隕石坑相吻合。正如Rubanenko所總結：
“我們發現淺隕石坑往往位于月球南極附近先前探測到地表冰的區域，推斷這種變淺很可能是由于埋藏著厚厚的冰沉積物。”
雖然已發現水星隕石坑北部地區的冰塊幾乎是純凈的，但月球上探測到的沉積物很可能與風化層混合并分層。最后，雖然觀察到這種趨勢對于較小的簡單隕石坑，但并不排除冰也可能在較大的隕石坑中普遍存在。
這項研究不僅可以幫助解決月球冰的明顯低豐度（相對于水星）的問題，它還可以有實際應用。LRO 說 Noah Petro項目 美國宇航局戈達德太空飛行中心的科學家，“如果得到證實，月球上這個潛在的冰凍水庫可能足以維持長期的月球探測。”
隨著多個計劃在Moon's South Pole-Aitken盆地建立研究前哨基地，可能存在更多的水冰是一個非常好的消息。如果得到證實，這些豐富的水冰可以促進更多的前哨，燃料制造業務，加油站的建立，甚至可能是永久的月球定居點。
