Ученые считают что черный мелкозернистый рыхлый поверхностный слой в районе посадки лунного корабля похож на вулканический пепел и возраст его может оказаться всего один млрд. лет.
X. Шмитт и Ю. Сернан хотели задержаться у кратера Шорти, на этом настаивали и ученые, следящие в специальном помещении в Центре управления полетом. Однако это не подействовало на руководителя полета, приказавшего астронавтам быстро взять пробы, сделать снимки и немедленно возвращаться к лунному кораблю. Запас кислорода приближался к критической величине, при задержке у кратера Шорти в случае поломки лунохода, и необходимости возвращаться к лунному кораблю пешком, кислорода могло не хватить.
X. Шмитт пожаловался: «Как жаль, что нам не дали времени доказать вулканический характер кратера Шорти». Руководитель полета ответил: «Ну, что ж, таковы правила игры и с ними надо считаться».
Рассматривалась возможность повторной поездки к кратеру Шорти во время третьего выхода на поверхность Луны. Однако, от этой возможности отказались, решив, что во время поездки к Северному массиву предусмотренной по плану, астронавты смогут сделать новые открытия не менее интересные, чем оранжевый грунт. Кроме того у Северного массива, как это определили по фотоснимкам, сделанным с орбиты ИСЛ, имеется кратер Ван Сердж, по форме напоминающий кратер Шорти, и около него тоже может оказаться оранжевый грунт.
Перед возвращением к лунному кораблю астронавты скатили в кратер Шорти большой камень. Он прокатился несколько метров по склону и остановился. На обратном пути X. Шмитт обнаружил кратер, в котором грунт имеет черный цвет. Он высказал предположение, что кратер не ударного происхождения, а является жерлом вулкана.
В 08 ч 58 мин астронавты вернулись к лунному кораблю, в 10 ч 02 мин оба были в корабле, в 10 ч 04 мин, когда кабину загерметизировали, астронавты обнаружили, что давление вместо расчетного 0,35 ата поднялось до 0,5 ата. Осмотр системы подачи кислорода и регулирования показал, что в одном из клапанов возникла течь. Неисправный клапан перекрыли и включили дублирующий, к 13 ч 05 мин в герметической кабине было восстановлено расчетного давление.
Второй выход на поверхность Луны продолжался 7 ч 37 мин. Астронавты проехали на луноходе 19,8 км, собрали 56 образцов лунных пород, общим весом 36 кг. Возраст самых молодых образцов оценивают в 1 млрд, а самых старых в 4,5 млрд. лет. Древнейшими считают серозеленые образцы, которые, по-видимому, содержат пироксен.
Астронавта Р. Эванса 12 декабря разбудили в 14 ч 16 мин. Он продолжил зондирование и картографирование Луны с орбиты ИСЛ, и заметил еще одну вспышку в районе кратера Коперник. Предполагали, что вспышки возникают при столкновении с Луной метеоритов. Однако, сейсмометры на Луне не регистрируют никаких толчков, совпадающих по времени с наблюдаемой вспышкой. Ученые, сторонники «активной» Луны считают что вспышки являются результатом выхода газов из недр Луны. Есть третье объяснение этого явления, в котором утверждается, что никаких вспышек не происходит а зрительный нерв астронавтов возбуждается воздействием фосфенов – от частиц космического излучения в результате эффекта Черенкова.
13 декабря очередной 8 часовой период отдыха Р. Эванса начался в 08 ч 30 мин.
Астронавтов Ю. Сернана и X. Шмитта разбудили в 22 ч 18 мин и они начали подготовку к третьему последнему выходу на поверхность Луны.
В 01 час 26 мин была произведена разгерметизация кабины, открыт люк и в 01 ч 34 мин Ю. Сернан спустился на поверхность Луны. Через 4 мин спустился на поверхность X. Шмитт.
Ю. Сернан выйдя на Луну, пожаловался, что у него чешется нос и он никак не может его почесать. Астронавты корабля Apollo-16 тоже жаловались, что во время выхода на поверхность Луны у них часто чесался нос это их очень раздражало, и не было возможности его почесать. В шлемах для астронавтов корабля Apollo-17, помимо тороидального баллонгина с питьевой водой и съедобной палочки для уталения жажды и голода во время выходов на поверхность Луны, поместили кусочек ворсистой ткани чесать нос. У Ю. Сернана нос чесался в таком месте, что нельзя было почесать о ворсистую ткань.
В 01 ч 40 мин астронавты включили телевизионную камеру. Солнце поднялось над горизонтом Луны значительно выше чем при предыдущем выходе и фигуры астронавтов отбрасывали более короткие тени (около 2,5 м).
В предыдущих выходах Солнце было настолько низко над горизонтом, что слепило астронавтов когда они смотрели в направлении на Восток.
В начале выхода на поверхность Луны, астронавтам предложили свернуть ловушку тяжелых частиц солнечного ветра. По программе ловушка свертывается в конце выхода перед возвращением в лунный корабль.
Но, по прогнозам, ожидалась небольшая солнечная буря, не представлявшая никакой опасности астронавтам, но могла исказить результаты исследования солнечного ветра.
В 02 ч 16 мин астронавты поехали на луноходе на северо-восток и через 28 мин достигли подножия Северного массива на расстоянии 3,6 км от места посадки лунного корабля. В этом районе было много очень крупных камней. Астронавтам предложили брать крупные образцы, поскольку в предыдущих выходах они их почти не брали. X. Шмитт с большим трудом отколол образец от камня, который по его мнению состоит из очень древних пород. Астронавты передвигались на луноходе по склону крутизной до 20° и пешком по склону крутизной до 45°. На таком склоне X. Шмитт имитировал спуск на лыжах с крупным поворотом. Склон изобилует мелкими кратерами с поперечником до 10 м. В тех местах, которые астронавты посетили в двух предыдущих выходах, такого количества кратеров не было. По внешнему виду пород в районе Северного массива можно заключить, что они застыли из расплавленного состояния. У пород в районе Южного массива вид спрессованного под давлением вещества.
Астронавты совершили поездку на Восток вдоль подножия гор, а затем направились к кратеру Ван Сердж. Там их ждало разочарование. Кратер Ван Сердж оказался классическим кратером ударного происхождения; по заключению X. Шмитта «Сухая дыра». Астронавты сразу хотели уехать от этого кратера, но X. Шмитт обнаружил на глубине 10 см светлую породу, они задержались на 5 мин и взяли ее образец.
Ю. Сернан жаловался, что все забито пылью и многие детали, которые должны вращаться, заедает. От абразивного действия пыли у X. Шмитта начали протираться перчатки, а слой резины на ручке геологического молотка стерся до того, что обнаружился металл
Возвратившись к лунному кораблю, астронавты сняли крышку с мемориальной пластины, установленной на одной из опор шасси. На пластине выгравирована надпись: «Здесь люди завершили первые исследования Луны в декабре 1972 года. Да, пребудет дух мира, который руководил нами, в жизни всего человечества». Под этими словами подписи: Ю. Сернана, Р. Эванса, X. Шмитта и президента США Р. Никсона.
Астронавты вошли в лунный корабль в 08 ч 36 мин и за-герметизировали кабину в 08 ч 41 мин.
Третий выход Ю. Сернана и X. Шмитта на поверхность Луны продолжался 7 ч 15 мин. Астронавты проехали па лунаходе 13,5 км, собрали различные образцы лунных пород; общим весом более 70 кг.
09 ч 35 мин Ю. Сернан и X. Шмитт открыли люк герметической кабины и выбросили ставшие ненужными использованные предметы. Через 10 мин люк закрыли и кабина снова наполнили кислородом. Очередной 8 ч период отдыха астронавтов фактически начался в 13 ч 14 мин (по программе должен был начаться в 12 ч 33 мин).
Основной блок корабля Apollo-17 управляемый астронавтом Р. Эвансом, продолжал движение по селеноцентрической орбите. Впервые в полетах по программе Apollo помещение, в Центре управления полетом отведенное для ученых, имело прямую радиосвязь с основным блоком. Р. Эванс рассказал ученым, что он видел радугу с переливающимися синим, темнозеленым и другими цветами над несколькими кратерами на обратной стороне Луны. Он обнаружил три участка ярко выраженного вулканического характера.