Los científicos creen que la Luna se formó a comienzos de la historia del Sistema Solar, cuando un cuerpo celeste del tamaño de Marte colisionó con la joven Tierra. El material resultante de la colisión salió despedido, orbitando alrededor de la Tierra hasta que se fusionó y así se formó la Luna. Los científicos también han aceptado que el interior de la Luna está seco porque el hidrógeno necesario para que se forme el agua difícilmente pudo resistir al calor del impacto. Sin embargo "hay una evidencia cada vez mayor de que, de alguna forma u otra, el agua sobrevivió en el interior de la Luna o de que fue introducida poco después del impacto por asteroides o cometas antes de que la Luna se solidificara por completo". Lo dice Shuai Li, recientemente doctorado por la Universidad Brown (Estados Unidos) y coautor de un estudio publicado en Nature Geoscience.

En 2008, un equipo de investigación con participación de la Universidad Brown detectó pequeñas cantidades de agua en algunas de las perlas volcánicas de vidrio que llevaron de la Luna a la Tierra las misiones Apolo 15 y Apolo 17. En 2011, un estudio sobre estas pequeñas formaciones cristalinas reveló que contienen una cantidad de agua similar a la de algunos basaltos de la Tierra. Todo esto sugiere que el manto de la Luna, o al menos algunas partes del mismo, contiene tanta agua como el de la Tierra. "Consultando los datos orbitales [procedentes del instrumento Moon Mineralogy Mapper, del satélite Chandrayaan-1, de la Agencia India de Investigación Espacial] podemos examinar los grandes depósitos piroclásticos de la Luna, de los cuales nunca tomaron muestras las misiones Apolo o Luna. El hecho de que casi todos ellos presenten indicios de agua sugiere que las muestras del Programa Apolo no son anómalas, por lo que la masa interior de la Luna podría ser húmeda", declara Ralph Milliken, el principal autor del estudio.

Los investigadores de la Universidad Brown consideran que, en comparación con los terrenos circundantes, numerosos depósitos volcánicos repartidos por toda la superficie lunar contienen cantidades excepcionalmente altas de agua atrapada. El hallazgo de agua en estos antiguos depósitos, consistentes en perlas de vidrio formadas por la erupción explosiva de magma desde las entrañas del satélite, respalda la idea según la cual el manto lunar es sorprendentemente rico en agua. Estos indicios de agua han sido detectados remotamente a través de espectrómetros orbitales que miden la luz que rebota de un cuerpo celeste: observando las longitudes de onda de luz que son absorbidas o reflejadas por la superficie pueden saber aproximadamente qué minerales u otros compuestos están presentes. El estudio de la Universidad Brown puede ser útil para una futura exploración lunar: el agua podría ser potencialmente extraída de estos depósitos piroclásticos y, de esta forma, "se evitaría llevar grandes cantidades de agua desde la Tierra", según Li.