Astronomie sur Mars
Les rotations de Phobos et Déimos sont synchrones et les deux lunes présentent toujours la même face à un observateur martien. Le phénomène de libration se produit cependant pour Phobos comme pour la Lune. En combinant les effets des librations et de parallaxe dus au faible rayon orbital de Phobos, il est possible d'observer au fil du temps largement plus que 50 % de la surface du satellite.
Mars Express
La théorie la plus courante en ce qui concerne l'origine des lunes de Mars est que celles-ci sont des astéroïdes capturés par la planète Mars. Mais un objet aussi poreux n'aurait sans doute pas survécu à un tel processus de capture. Par ailleurs, le spectromètre PFS a permis de détecter la présence de minéraux de type phyllosilicate à la surface de Phobos en particulier près de Stickney, le plus grand des cratères d'impact. La faible densité de Phobos et la présence à sa surface de minéraux formés en présence d'eau permettent de penser que Phobos est en réalité le résultat de l'accrétion de matériaux rocheux éjectés de la surface de Mars par un impact géant.