A Hold déli pólusánál lévő, 19 km átmérőjű Shackleton-kráter belsejébe sohasem süt be a Nap, ezért feltételezték, hogy a kráter aljzatán a -183 Celsius-fok körüli hőmérsékleten megmaradhatott vízjég. A jég legvalószínűbben például a Holdba ütközött üstökösmagokból kerülhetett a felszínre, és érintetlenül ott maradhatott a holdi sarkvidék krátereinek mélyén. Most a Hold körül poláris körpályán keringő japán Selene űrszonda a kráter faláról szóródó napfényt kihasználva felvételeket készített nagyfelbontású kamerájával a kráter eddig részletesen nem tanulmányozott belsejéről és aljzatáról. A japán űrkutatási intézetben a Junichi Haruyama által vezetett kutatócsoport most közzétett vizsgálatai szerint azonban a kamera 10 méteres felbontásáig nyoma sincs vízjégnek. Ez nem kedvező hír a jövőben a Hold déli sarkvidékére tervezett holdbázisok vízellátása szempontjából.

A holdi vízjég nyomainak keresése már több mint tíz éve áll a holdkutatás középpontjában: a Hold pólusvidékein radarcsillagászati módszerekkel, valamint űrszondákkal keresik a vízre utaló nyomokat. A NASA Clementine űrszondája 1996-ban rádiótartományban is mérte a holdi pólusok környékét, és vízjég jelenlétére utaló jeleket találtak ezekben a mérésekben, majd 1998-ban a NASA Lunar Prospector holdszondája vízjégből származó hidrogén jelenlétét mutatta ki a holdi pólusoknál. Azonban a 2006-os földi radarmérések ellentmondanakk a tíz évvel korábbi vizsgálatoknak. A Cornell Egyetemen és a Smithsonian Intézetben dolgozó csillagászok az arecibó-i és a green bank-i hatalmas rádiótávcsövek segítségével 13 cm hullámhosszú radarhullámokkal pásztázták a Hold sarki vidékeit, de nem találtak vízjég jelenlétére utaló nyomokat.

2008 elején a NASA goldstone-i rádióteleszkópjaival elkészítették a Hold déli sarkvidékének eddigi legrészletesebb, 20 méter felbontású radartérképét, ami bravúrnak tekinthető, hiszen a Hold körül 100 km magasan, poláris körpályán keringő Selene nagyfelbontású kamerája is csak mindössze 10 méteres felbontással képes felvételeket készíteni a felszínről. Azonban a földi radarok nem láthatnak be a holdi sarki övezet krátereibe, azok aljzatát nem képesek megfigyelni, míg a Selene belelát a kráterekbe is.

A holdszonda déli pólus környéki megfigyelései még nem zárják ki, hogy a felszín alatt ne lenne vízjég jelen a holdi sarkvidékeken, illetve az északi pólus környékéről még nincsenek hasonló felvételek. Ha nincs vízjég, akkor más illó anyagokat hordozó kőzetek vagy más gázok lehetnek a Hold felszíne alatt.