早在2009年,科学家们就探测到光谱特征,表明月球阳光照射区域存在水。但是,由于这种特殊波长的红外线辐射也可以被水以外的其他物质吸收,所以这并不是有十足把握的证据。因此,美国国家航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心的月球科学家凯西·汉尼拔(Casey Honniball)和他的同事们寻找到一种不同的光谱特征,它只产生于水。他们使用美国国家航空航天局平流层天文台的红外天文望远镜,一个安装在一架改装过的波音747上的红外仪器,在大约14000米的高空巡航,寻找由水分子发出的红外光。飞行发现沿着月球表面的两条狭窄地带,每公斤月球土壤中含有100毫克到400毫克的水,相当于一颗雨滴。他们指出,几乎所有的水都会被锁在月球土壤的阴影区域中,或者被困在微陨石撞击月球表面时产生的玻璃状物质中。