Из-за того, что эти области луны постоянно находящиеся в тени крайне холодные (~100К) считается, что там есть стабильный лед – даже в условиях космического вакуума. Если на луне есть вода, это существенно cнизит расходы лунной базы. Ученые намерены при помощи Спутника наблюдения за лунными кратерами (LCROSS) проверить наличие воды, сбросив на поверхность луны пустой ракетный блок и посмотрев, есть ли она в образовавшихся от взрыва выбросах.
Предметом спора является свидетельство наличия водного льда из данных нейтронных измерений и радиолокационных наблюдений. В середине 1990-х земные радиолокационные наблюдения полярных районов луны определили области с высоким уровнем циркулярной поляризации (CPR). Это отношение отраженного импульса радара с той же циркулярной поляризацией, что и в падающем луче света, к отраженному импульсу с противоположной циркулярной поляризацией. Высокие значения CPR определяют глыбистые неравномерные участки, которые могут быть результатом извержения вулканов, а так же небольших выбросов водного льда содержащегося в материалах более ровных участков, таких как грунт и реголит. Большие камни и булыжники, смешанные с реголитом также могут иметь четко выраженные особенности. Считалось, что высокий уровень циркулярной поляризации, определенный на лунных полюсах взаимодействовал с дном кратеров в данных областях, где геометрия и механика орбиты создают постоянную тень. Такой эффект наблюдался на Меркурии, где находящиеся в постоянной тени кратеры показывают уровень циркулярной поляризации, сходный с CPR на ледяных спутниках Галилея.
Общее мнение ученых на данный момент сходится в том, что радарная поляризация в полярных регионах сообразна с грунтом, содержащим небольшие кусочки льда, или является следствием неровности поверхности.