Ay'da su
Rasat tarihi > 21. yüzyıl

14 Kasım 2008 tarihinde Deep Impact uzay aracı Ay'da su olduğunu düşündüren kesin olmayan spektroskopik veriler üretmiştir. 2006 yılında Arecibo gezegen radarı ile yapılan gözlemler, daha önce buza işaret ettiği iddia edilen bazı kutuplara yakın Clementine radar dönüşlerinin, bunun yerine genç kraterlerden fırlayan kayalarla ilişkili olabileceğini göstermiştir. Eğer doğruysa, bu durum Lunar Prospector'dan elde edilen nötron sonuçlarının esas olarak buz dışındaki hidrojen molekülleri ya da organikler gibi hidrojen formlarından kaynaklandığını gösterir. Yine de Arecibo verilerinin yorumlanması, kalıcı olarak gölgelenmiş kraterlerde su buzu olasılığını dışlamamaktadır. Haziran 2009'da NASA'nın şimdi EPOXI olarak yeniden adlandırılan Deep Impact uzay aracı, bir başka Ay uçuşu sırasında daha doğrulayıcı bağlı hidrojen ölçümleri yaptı.
Ay haritalama programının bir parçası olarak, Eylül 2007'de 19 aylık bir görev için fırlatılan Japonya'nın Kaguya sondası, yörüngeden Ay'ın yüzeyindeki çeşitli elementlerin bolluğunu ölçebilen gama ışını spektrometresi gözlemleri gerçekleştirdi. Japonya'nın Kaguya sondanın yüksek çözünürlüklü görüntüleme sensörleri Ay'ın güney kutbu etrafında sürekli gölgeli kraterlerde su buzuna ait herhangi bir işarete rastlamadı ve ejekta patlaması içeriğini incelemek amacıyla Ay yüzeyine çarparak misyonuna son verdi.
2007 yılının Ekim ayında uzaya fırlatılan Çin'in Chang'e 1 2007 yılının Ekim ayında uzaya fırlatılan Çin Halk Cumhuriyeti'nin Chang'e 1 uydusu, muhtemelen buzlu su bulunan bâzı kutup bölgelerinin ilk ayrıntılı fotoğraflarını çekti.
14 Kasım 2008 tarihinde Hint uzay aracı Chandrayaan-1'in su buzunun varlığını analiz etmek için serbest bıraktığı ve aynı gün saat 20:31'de  Ay'ın güney kutbundaki Shackleton Krateri'ne çarpan Ay darbe sondası Moon Impact Probe (MIP), yüzey altından etrafa fırlayan artıkları su buzunun varlığını tespit etmek üzere analiz etti.
25 Eylül 2009 günü  NASA, Chandrayaan-1 uzay gemisindeki Moon Mineralogy Mapper (M3) aletinden gönderilen verilerin Ay yüzeyinin geniş alanları üzerinde hidrojen varlığını düşük konsantrasyonlarda ve hidroksil grubu ( · OH) şeklinde de olsa kimyasal olarak toprağa bağlı şekilde olduğunu doğruladığını açıkladı. Bu, Deep Impact ve Cassini sondalarında bulunan spektrometrelerden daha önce gelen delilleri destekler..
Mart 2010'da Chandrayaan-1'de bulunan Mini-SAR'ın Ay'ın kuzey kutbuna yakın yerde 40'tan fazla devamlı karanlık kalan krater tespit ettiği haber edildi. Bu karanlık kraterlerin muhtemelen 600 milyon ton su buzu ihtiva ettiği tahmin edilmektedir. Radarın yüksek CPR'ı ne pürüzlerin, ne de buzun şüphesiz teşhisine uygun değildir; bilim ekibi, yüksek CPR sinyalinin geçtiği çevreyi, sebebini yorumlayabilmek için dikkate almak zorundadır. Buz, nispeten saf ve bu sinyali vermek için en azından birkaç metre kalın olmalıdır. Potansiyel olarak mevcut su buzu tahminî tutarı, Lunar Prospector'un bir önceki misyonda elde edilen nötron verilerine göre tahmin edilen miktarla karşılaştırılabilir.
Sonuçlar, Chandrayaan-1'de bulunan diğer NASA aletlerinin son bulgularıyla tutarlıdır olmasına rağmen (su buharı, NASA'nın  Lunar Crater Observation and Sensing Satellite veya LCROSS tarafından tespit edilirken Ay Mineraloji Mapper (MP3), Ay'ın kutup bölgelerinde su molekülleri keşfetti) bu gözlem, Ay yüzeyinin birkaç metre altında neredeyse saf su buzundan meydana gelen kalın yataklarının varlığı ile uyuşmasa da küçük (<~ 10 cm), regolitle karışık ayrık buz parçalarının varlığını inkâr etmez.
Ay'da buz arama, 18 Haziran 2009'da uzaya fırlatılan NASA'nın Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) / LCROSS misyonuyla devam etti. LRO'da bulunan aletler, suyun varlığına daha fazla delil olabilecek çeşitli gözlemler gerçekleştirdi. 9 Ekim 2009 tarihinde, Atlas V taşıyıcı roketinin Centaur üst kademesi, 11:31 UTC'de Cabeus kraterine çarpmaya yönlendirildi, kısa bir süre sonra LCROSS uzay aracı oluşan enkaz bulutunun içinden uçarak su buharının varlığını algılama girişiminde bulundu. Hemen fevkalade bir bulut görülmemesine rağmen, spektrometre verilerini analiz etmek için zaman gerekiyordu. 13 Kasım 2009 günü NASA, çarpma bulutundan elde edilen verilerin analizinden sonra suyun spektral varlığının teyit edildiğini bildirdi. Ancak aslında tespit edilen, sudan olduğu zannedilen hidroksil grubuydu (· OH), fakat bulunan aynı zamanda kimyasal olarak bağlı su molekülleri içeren inorganik tuzların  hidratları da olabilirdi. Bu malzemenin tabiatı, konsantrasyon ve dağılımı daha fazla analiz gerektirmektedir; baş misyon bilim adamı Anthony Colaprete, ejektanın muhtelif ince taneli partikül hâlinde, neredeyse saf kristal yapıda su buzu ihtiva eder gibi göründüğünü belirtti. Sonraki kesin analiz, suyun konsantrasyonunun "kütlece %5,6 ± 2,9" olduğunu tespit etti. LRO'nun Mini-RF aleti LCROSS'un iniş yerini gözledi ve büyük levhalar hâlinde su buzunun varlığına dair herhangi bir delil tespit etmedi, dolayısıyla su büyük ihtimalle Ay regoliti ile karışık küçük buz parçaları hâlinde bulunmaktadır.
LRO'nun lazer altimetresinin Ay'ın güney kutbundaki Shackleton kraterinde yaptığı muayene, o krater yüzeyinin % 22 kadar buzla kaplı olduğunu göstermektedir.
2011 Mayıs ayında, Erik Hauri ve ark., 1972 yılında Apollo 17 misyonu sırasında toplanan volkanik kökenli ünlü yüksek titanyumlu "turuncu cam toprak" olan 74220 Ay numunesinde eriyik kapanımı içinde 615-1410 ppm su olduğunu bildirdi. Bu kapanımlar, yaklaşık 3.7 milyar yıl önce Ay'da patlayıcı püskürmeler sırasında oluşmuştur.
Bu konsantrasyon, Dünya'nın üst mantosunda bulunan magma ile kıyaslanabilir. Bu duyuru, Ay biliminin bayağı ilgisini çekerken Ay sömürgecisi olmak isteyenleri pek az rahatlatır. Numune, yüzeyin kilometrelerce altında meydana gelmiş ve inklüzyonlara erişmek o kadar zor ki, bunları en son gelişmeleri yansıtan bir iyon mikro sondasıyla algılamak 39 yıl sürdü.