Pendant des années, les chercheurs se sont interrogés sur les origines de Phobos et de son jumeau Deimos. Certains ont suggéré que les lunes seraient d’anciens astéroïdes attirés par la gravité de Mars, car leur composition chimique est similaire à celle de certaines roches de la ceinture principale d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter. Cependant, les modèles informatiques simulant ce processus de capture n’ont pas pu reproduire les trajectoires presque circulaires du couple autour de Mars. Une autre hypothèse suggère qu’un impact géant, similaire à celui qui a créé notre Lune, aurait éjecté le duo de la planète rouge; cependant, Phobos a une composition chimique différente de celle de Mars, ce qui rend ce scénario peu probable.