月球部分地区在数百万年，甚至数十亿年里都无法照射到太阳光，这里也是最具神秘性的月球区域。目前，美国宇航局月球轨道勘测器(LRO)最新勘测到这一永久阴影区域。美国宇航局戈达德太空飞行中心科学可视化工作室最新视频数据显示月球轨道勘测器如何采集月球最寒冷、最阴暗陨坑的数据信息。 地球中心轴倾角与垂 直线保持23.4度，意味着阳光将抵达地球的任何角度，甚至是南极和北极。然而，月球中心轴倾角与垂直线仅有1.6度，则意味着月球极地的一些深陨坑在过 去20亿年里无法照射太阳光。

　　科学家对月球永久阴影区域非常感兴趣，他们认为这里可以保存易挥发性的水，通常情况下其它地区的水都会蒸发进入太空。事实上，月球轨道勘测器已 证实月球表面存在冰水物质，2009年10月，当LCROSS探测器(月球陨坑观测和传感卫星)碰撞月球南极永久阴影陨坑时，月球轨道勘测器探测到冰水物 质的存在。

　　2009年6月，美国宇航局成功发射了月球轨道勘测器，该航天器装配着一系列先进仪器，其中包括：激光测距工具，绘制了月球表面神秘阴影区域的 清晰地形图像。它还能测量月球最阴暗角落的温度和中子吸收。虽然太阳无法照射到月球永久阴影区域，月球轨道勘测器莱曼-阿尔法绘图仪(LAMP)能够探测 到其它恒星抵达这些陨坑的微弱光线。