V posledných rokoch ale sonda amerického Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASA) identifikovala povrchovú vodu v riedkych molekulárnych populáciách viazaných na mesačnej horninovej pôde, teda regolite. Stopy vody sa zrejme vyskytujú – vlastne priamo pohybujú – na privrátenej strane Mesiaca.
Mesiac je takmer celý pokrytý regolitom, podložné horniny vystupujú na povrch len niekde v blízkosti príkrych kráterov či lávových kanálov. Regolit tu začal vznikať pred 4,6 miliardami rokov dopadom meteoritov alebo pôsobením kozmického žiarenia, ktoré rozrušilo povrch.
Molekuly vody, zistené pozorovaním sondy NASA s názvom Lunar Reconnaissance Orbiter, zostávajú naviazané práve na regolit, kým teploty na povrchu telesa nevystúpia počas lunárneho poludnia k maximu.
Potom sa uvoľnia z povrchu a buď sa odrazia na neďaleké miesto, ktoré je dostatočne chladné, alebo sa prichytia k slabej atmosfére Mesiaca, kým teploty neklesnú. Potom sa dané molekuly vrátia na povrch.
Vedci v minulosti predpokladali, že väčšinu vody na Mesiaci môžu v slnečnom vetre generovať ióny vodíka. Keďže sa však jej zásoba neznižuje, ani keď je Mesiac pred solárnym vetrom chránený, vyzerá to, že sa na ňom vytvára v priebehu času.
Z lunárneho povrchu tak možno podľa expertov extrahovať vodu a kyslík, čo umožňuje premýšľať o prítomnosti ľudí na Mesiaci. Aj preto Európska vesmírna agentúra (ESA) už zvažuje budúce možnosti ťažby mesačného regolitu.
Vďaka tomu by tam tiež bolo možné vyrábať palivo potrebné pre vesmírne výpravy na väčšie vzdialenosti. Podľa Amandy Hendrixovej z výskumného ústavu Planetary Science Institute, ktorý sa zapája do mnohých misií NASA, môže byť voda na našej prirodzenej družici použitá nielen na výrobu paliva.