Дистанционные спектры не дают однозначного ответа из-за изменённой космическим выветриванием поверхности. Фобос обращается внутри синхронной орбиты и постепенно приближается к Марсу.
Фобос движется быстрее вращения Марса и восходит на западе. Приливное взаимодействие отнимает у него орбитальную энергию, поэтому он приближается на сантиметры в год. Через десятки миллионов лет спутник разрушится в кольцо или упадёт.
Пойманные или собранные
Тёмная поверхность напоминает углеродистые астероиды, что поддерживало захват. Но почти круговые экваториальные орбиты трудно получить простым захватом. Альтернатива — спутники собрались из диска вещества после гигантского удара по Марсу.
Деймос находится за синхронной орбитой и медленно удаляется. Оба покрыты реголитом и кратерами; огромный кратер Стикни доминирует на Фобосе. Борозды могут быть следами ударов и осыпания грунта.
Происхождение проверит вещество спутников
Неправильная форма и тёмная поверхность напоминают некоторые астероиды, но захват двух тел на почти круговые экваториальные орбиты требует механизма рассеяния энергии. Альтернативная идея связывает спутники с диском обломков после крупного удара по Марсу; тогда состав должен отражать смешанное марсианское и ударное вещество.
Доставленный образец Фобоса позволит сравнить минералы и изотопы с марсианскими породами и метеоритами. Именно поэтому вопрос происхождения остаётся открытым, хотя орбиты обоих спутников измерены очень точно.
Японская миссия MMX должна доставить образец Фобоса. Химический состав сможет различить примитивный астероидный материал и вещество, связанное с Марсом, хотя история перемешивания потребует моделей.