สืบเนื่องจากปฏิบัติการของลูนาร์ พรอสเพ็กเตอร์ ที่ได้ปฏิบัติหน้าที่สำรวจดวงจันทร์อยู่ในขณะนี้นั้น ได้ส่งข้อมูลมาให้นักวิทยาศาสตร์ตีความว่า บนดวงจันทร์มีน้ำแข็งอยู่ที่ขั้วเหนือของดวงจันทร์ประมาณ 10,000 ถึง 50,000 ตารางกิโลเมตร และที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์ประมาณ 5,000ถึง 20,000 ตารางกิโลเมตร เบ็ดเสร็จคิดเป็นปริมาณรวม 10 ถึง 300 ล้านตัน

ดาวเทียมคลีเมนไทน์ได้ให้ข้อมูลว่า น่าจะมีน้ำแข็งบนดวงจันทร์บริเวณขั้วใต้ นาซาจึงส่งลูนาร์ พรอสเพ็กเตอร์ ไปสำรวจหาคำตอบ โดยใช้เครื่องมือสำคัญคือ นิวตรอนสเปกโทรสโคป เครื่องมือตัวนี้ใช้วิธี การตรวจหาอนุภาคนิวตรอน ที่ออกมาจากดวงจันทร์ นิวตรอนเหล่านี้มีระดับพลังงานอยู่สามระดับ คือ พลัง งานต่ำเรียกว่า เทอร์มัลนิวตรอน (thermal neutron) ระดับกลางเรียกว่า เอพิเทอร์มัลนิวตรอน (epithermal neutron) และพลังงานระดับสูงเรียกว่า ฟาสต์นิวตรอน (fast neutron)

ในกรณีที่ดินบนดวงจันทร์มีน้ำอยู่ ดินนี้จะทำให้เอพิเทอร์มัล และฟาสต์นิวตรอน มีความเร็วลดลง เมื่อลูนาร์ พรอสเพ็กเตอร์โคจรรอบดวงจันทร์แล้วพบว่า มีพื้นที่ซึ่งมีนิวตรอนทั้งสอง มีความเร็วต่ำกว่าปกติ ก็แสดงว่า ต้องมีน้ำอยู่บริเวณนั้น นี่เป็นการตรวจหาน้ำทางอ้อม เพราะในความเป็นจริงนั้น การที่นิวตรอน มีความเร็วลดลงก็เพราะ นิวตรอนไปชนกับอิออนของไฮโดรเจน (ทั้งสองอย่างมีมวลพอ ๆ กัน) นิวตรอน จึงสูญเสียโมเมนตัม และความเร็วลดลง การพบนิวตรอนที่ความเร็วต่ำ แสดงถึงการมีไฮโดรเจน และด้วย สภาพของดวงจันทร์นั้น ไฮโดรเจนในโมเลกุลของสารชนิดอื่น เช่น มีเทนจะไม่เสถียร นักวิทยาศาสตร์จึง สรุปได้ว่า พวกเขาพบน้ำบนดวงจันทร์เข้าให้แล้ว

แล้วรู้ได้อย่างไรว่า มีน้ำอยู่มากน้อยแค่ไหน?

จากสัญญาณที่ตรวจสอบได้นั้น ขนาดของสัญญาณเอพิเทอร์มัลนิวตรอน จะเป็นตัวบอกปริมาณของน้ำ บนดวงจันทร์ ก็คือมีน้ำอยู่ 10 ถึง 300 ล้านตัน เนื่องจากว่า นี่เป็นการใช้นิวตรอนสเปกโทรสโคปในการ ตรวจหาน้ำในการสำรวจดวงดาวเป็นครั้งแรก เรายังไม่มีแบบจำลองที่ชัดเจน เกี่ยวกับพฤติกรรมของนิวตรอน บนดวงจันทร์ เราจึงได้ข้อมูลที่ค่อนข้างกว้าง แต่การวิเคราะห์ข้อมูลต่อไป จะทำให้เราได้ข้อมูลที่ชัดเจนขึ้น นอกจากนั้น ข้อมูลนี้อยู่บนพื้นฐานที่ว่า เครื่องสเปกโทรสโคป สามารถสำรวจลงไปในพื้นผิวลึก 0.5 เมตร เพราะฉะนั้น อาจมีน้ำมากกว่าที่เราคิดก็เป็นได้

น้ำบนดวงจันทร์อยู่ในรูปแบบใด เราบอกได้จากสัญญาณที่ได้จากฟาสต์นิวตรอน ถ้าสัญญาณมีขนาดใหญ่ แสดงถึงน้ำในรูปของก้อนน้ำแข็ง แต่ลูนาร์ พรอสเพ็กเตอร์ไม่พบสัญญาณลักษณะนี้ จึงสรุปได้ว่า น้ำบนดวง จันทร์อยู่ในรูปของผลึก แทรกตัวอยู่ในดินในอัตราส่วน 0.3 ถึง 1.0 เปอร์เซ็นต์เทียบกับปริมาณดิน และผลึก น้ำแข็งนี้ กระจายแผ่ออกไปกินอาณาบริเวณ 5,000 ถึง 20,000 ตารางกิโลเมตรที่ขั้วใต้ ส่วนที่ขั้วเหนือมีราว ๆ 10,000 ถึง 50,000 ตารางกิโลเมตร

สำหรับข้อมูลเดิม ที่ดาวเทียมคลีเมนไทน์เคยสำรวจไว้โดยใช้เรดาร์นั้น ทีมงานสรุปว่า น่าจะมีน้ำที่ขั้ว ใต้ราว ๆ 100 ล้านถึง 1,000 ล้านตัน บนพื้นที่ 15,500 ตารางกิโลเมตร ข้อมูลนี้ไม่อาจนำมาเปรียบเทียบกับ ข้อมูลที่ได้จากลูนาร์ พรอสเพ็กเตอร์โดยตรง เนื่องจากความแตกต่างของวิธีการ

ถ้าจะถามว่า น้ำบนดวงจันทร์มาจากไหนนั้น ก็คงมาจากดาวหาง ที่พุ่งเข้าชนดวงจันทร์อย่างต่อเนื่องนับ ล้านปี ดาวหางนั้นเป็นเสมือนก้อนหิมะสกปรก ที่นำน้ำมาเติมให้ดวงจันทร์ น้ำส่วนใหญ่จะระเหยออกไป เหลือเพียงบางส่วนบริเวณขั้วดวงจันทร์ ที่อุณหภูมิต่ำมาก ๆ ขนาด -160 กว่าองศาเซลเซียส

ประโยชน์จากการที่มีน้ำบนดวงจันทร์ก็คือ การใช้ดวงจันทร์เป็นฐานในการบุกเบิกอวกาศ ถ้าเราต้องขน น้ำปริมาณเดียวกับที่มีอยู่ในดวงจันทร์ ขึ้นไปจากโลกนั้น ค่าขนส่งที่นาซาคำนวณต่อการขนส่งวัตถุปริมาณ 1 ปอนด์ (ประมาณ 450 กรัม) ต้องใช้เงินอย่างน้อยที่สุด คือ 1,000 เหรียญสหรัฐฯ เพราะฉะนั้น น้ำบนดวง จันทร์ต้องใช้เงินไม่ต่ำกว่า 60 ล้านล้านเหรียญฯ ถ้าจะขนขึ้นไปจากโลก (คิดจากปริมาณน้ำต่ำที่สุดที่ประเมิน) เราสามารถแยกโมเลกุลของน้ำเป็น ไฮโดรเจน และออกซิเจน ที่เป็นเชื้อเพลิงจรวดชั้นดี รวมทั้งเป็นก๊าซสำ หรับหายใจ เราอาจจะละลายน้ำแข็งนี้ เป็นน้ำสำหรับใช้ดื่ม ใช้อาบ และใช้อื่น ๆ ได้อีกมาก

ถ้าเราจะอพยพประชากรบนโลก ไปอยู่บนดวงจันทร์ น้ำบนนั้นจะใช้ได้นานแค่ไหน คนหนึ่งคนใช้น้ำ ดื่ม อาบ เตรียมอาหาร ซักล้าง วันหนึ่ง 450 ลิตร น้ำบนดวงจันทร์จะพอเพียงให้กับบ้าน 1,000 หลังคาเรือน โดยอยู่อาศัยกัน 2 คนต่อหลังคาเรือนนาน 1 ศตวรรษ โดยไม่มีการหมุนเวียนมาใช้ใหม่

แต่ก็ต้องระลึกไว้ว่า การใช้ดวงจันทร์เป็นฐานในการบุกเบิกอวกาศ เป็นงานที่หนัก และยากลำบากอย่างยิ่ง ไม่ใช่ว่าเราจะขึ้นไปอยู่บนนั้นได้ในตอนนี้

ลูนาร์ พรอสเพ็กเตอร์มีแผนปฏิบัติภารกิจ สำรวจดวงจันทร์จากความสูง 100 กิโลเมตรไปอีกสิบเดือน แล้วจะลดระดับมาอยู่ที่ 10 กิโลเมตร เราจะได้ข้อมูลที่ดีขึ้นอีกในอนาคต

ข้อมูลปฏิบัติการนี้ ติดตามได้ที่ http://lunar.arc.nasa.gov