月球水是月球上被探测证实确实存在的水，并且以气态水和固态水存在，没有地球上的液态水形式。美国科学家认为，月球的储水量远超人们先前的想象，在月球内部，水，也许无处不在，广泛存在于月球表面以下的岩石中。在过去40年间，科学一直认为月球是干燥的，但最新（2010年）测定的月球的最低含水量为百万分之5，不再是过去估计的十亿分之64。
针对月球水究竟源自何处这个问题，主要出现4项科学理论。准确地说，第4项理论应该是一种较为大胆的猜测，但它提出的两种可能性还无法排除在外。
理论1：
古代火山喷发将水带到月表这项理论认为，月球从一开始就是一个有水世界。与地球一样，水也是月球形成过程中的一个重要因素。月球与行星研究所的斯普蒂斯在对这一理论进行解释时表示，根据这一理论，水集中在月球内部。在遥远的过去，当时的月球并不像现在这样处于“死亡”状态，那时的它拥有一个炽热的核心，火山喷发或者气体迸发慢慢将水带到月球表面。自此之后，水便在月表冻结。
理论2：
水乃月表自身产物一些科学家推测，水可能是月球自身的产物，形成过程中获得太阳的一些帮助。根据这一理论，太阳会不断喷射名为“太阳风”的粒子流。太阳风内带正电的氢离子或者质子可能“轰击”月球并与月球土壤中富含氧的矿物质发生相互作用，最终形成了水。布朗大学的舒尔茨表示，通过太阳风形成水将是一个缓慢的过程。“如果以这种方式每天只形成一个水分子，数十亿年内形成的水在数量上也相当可观。”
理论3：
彗星和小行星将水带到月球一些人表示，月球水可能是含水彗星和湿润的小行星送上的一份“礼物”，它们在很久以前曾与月球发生撞击。撞击带来的水绝大多数被喷入太空，但一些行动迟缓的水分子最终被月球引力捕获。
月球与行星研究所的斯普蒂斯说：“这一想法认为，彗星或者含水小行星撞击月球并形成一个悬在月表附近的水蒸汽云。其中一些水最终移动到极地地区，它们可能进入永久性寒区——冷阱，例如永远无法被阳光照射的一个极地陨坑。”冷阱内温度极低，水冰无法升华（不经液态而由固态直接转变为气态）。除此之外，没有空气的月球也不适于液态水存在。其结果是，水将在理论上长期保持冻结状态。
理论4：
月球水来自地球布朗大学的舒尔茨表示，地球水“迁居”月球有两种方式，这两种方式只有在数十亿年前地月距离较为靠近时才有可能发生。在史前时代，地球并不拥有磁场或者强度较弱，太阳风从地球大气层中剥离水蒸汽，而后将其送上月球。另外一种可能性是，小行星或者彗星撞击地球，巨大的撞击力量将海水射入太空，绕地球轨道运行的月球穿过这个水蒸汽云，自此也成为一个有水世界。舒尔茨承认，这两种想定在理论上都有可能发生，“但我们也只是猜测而已”。
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