在月球两极附近，陨石坑壁阻挡了阳光照射到某些地表区域。在这些永久阴影区，温度极低，这可能使得水以冰的形式存在。但在像月球这样没有大气的星球上，陨石持续不断地撞击土壤，可能意味着近地表冰层难以长期存在，而更厚的冰层则埋藏在更深处。
撞击式园艺
月球稀薄的大气层几乎无法抵挡陨石的撞击。太空岩石因其极快的速度——约每秒12英里——而携带大量能量撞击地表，而不是在燃烧中消失。撞击会形成陨石坑，并以一种称为“撞击式园艺”的过程混合土壤层。
夏威夷大学马诺阿分校的行星科学家Emily Costello表示，撞击还会将碎片抛入空中，然后落回地表。这些二次撞击也会搅动土壤。她说，要彻底混合最上层的土壤需要大约10万年，而要混合最上面一米则需要大约10亿年。
在一项最新研究中，Costello和研究团队发现，这些撞击在混合方面非常重要。Costello说：“二次撞击是我们解释阿波罗核心样本中所见的月球最上层一米土壤混合情况的唯一方式。”
冷陷冰
两极附近的永久阴影区足够寒冷，可以捕获可能由古代火山活动释放的气体、彗星撞击以及月球土壤与太阳风相互作用形成的冰。
科罗拉多大学博尔德分校的行星科学家Paul Hayne表示，除了大型深邃陨石坑中的冷陷区外，在更浅的陨石坑中还有更多小型冷陷区。
在去年《自然天文学》杂志上的一项研究中，Hayne和研究团队表明存在大量这种微型冷陷区。他说：“最常见的冷陷区可能只有硬币大小。”
冷陷区的冰也会受到撞击式园艺的影响。陨石撞击产生的能量足以汽化地表或近地表的冰，而撞击式园艺会挖出或掩埋冰。在最新的研究中，Costello和研究团队发现，二次撞击将物质带到地表的速度比掩埋它的速度更快。这意味着冰矿藏更有可能被丢失到太空中，而不是被进一步的撞击以及太阳风和紫外线辐射的侵蚀所保护。
未来任务
获取冷陷区水源的可能性将有助于未来探险家在月球表面生存更长时间。问题是：冰会出现在哪里？
Costello说：“在平均冷陷区最上面的几米内，我们可能找不到厚而连贯的冰层，因为撞击式园艺会将其粉碎，甚至完全移除。”
然而，有可能某些冷陷区含有相对年轻的近地表冰，因为园艺和侵蚀需要时间才能发生。也可能存在一些地点，园艺已将冰用尘土掩埋起来进行保护。
Hayne说，大型深邃陨石坑可能蕴藏着最大的冰矿藏，但小型冷陷区也很有前景。“与大型陨石坑内广阔、寒冷、阴暗的区域相比，微型冷陷区预计对未来探险家来说更容易接近。”
无论如何，撞击式园艺的影响表明，大量的冰矿藏可能埋藏在更深的地表之下。“如果他们能够挖到那么深，未来任务很可能会发现这些富含水的土壤，”Hayne说。
