Открытие марсианских лун имеет необычную предысторию. За 150 лет до открытия спутников Марса Джонатан Свифт в своей книге "Путешествия Гулливера” писал, что ученые Лапуты открыли два спутника, обращающихся вокруг Марса, "…из которых внутренний удален от центра планеты в точности на 3 ее диаметра, а внешний - на 5; первый обращается в пространстве за 10 часов, а второй за 21,5 таким образом, что отношение квадратов этих периодов очень близко к отношению кубов их расстояний от центра Марса; это было убедительным для них доказательством проявления того же закона гравитации, который управляет движением и возле других массивных тел”.

В августе 1877 года, во время противостояния Марса, английский астроном Асаф Холл впервые мельком увидел объекты, которые в дальнейшем были названы Деймосом и Фобосом. Открытие спутников Марса Асафом Холлом нельзя рассматривать как простую удачу усердного наблюдателя, имевшего в своем распоряжении крупнейший в мире рефрактор. Архивные материалы убеждают, что поиски были целенаправленными и велись с учетом ограничения района поиска на основе теории тяготения.

Оба спутника невелики по размерам - порядка 20 км в поперечнике. Форма их довольно неправильная, и по многим данным можно заключить, что они астероидного происхождения - таких малых планет во вселенной множество, и они не претерпели никаких изменений за все 4,5 миллиарда лет существования солнечной системы. Деймос и Фобос - возможно астероиды, притянутые Юпитером, а потом перетянутые Марсом.

Поверхность спутников Марса испещрена кратерами в результате столкновений с астероидами, при этом существует гипотеза, что они произошли вне солнечной системы, а не из главного пояса астероидов. Фобос и Деймос могли бы состоять из углистых хондритов, как и все астероиды С-типа, но их плотность настолько мала, что, скорее всего, они состоят из смеси углистых хондритов и льда.

Осевое вращение Фобоса и Деймоса происходит синхронно с их орбитальным вращением вокруг Марса; таким образом, каждый из них обращен к Марсу всегда одной и той же стороной, как и Луна к Земле.

Самым большим из двух спутников Марса является Фобос. Из всех спутников планет солнечной системы он подходит наиболее близко к поверхности своей планеты (менее 6000 км). Это также одна из самых маленьких лун в солнечной системе. В греческой мифологии Фобос и Деймос - сыновья Марса и Венеры. По-гречески "фобос” - это страх, а "деймос” - ужас. Фобос был сфотографирован "Маринером-9” в 1971 году, "Викингом-1” в 1977 году и "Фобосом” в 1988 году.

Фобос вращается по синхронному орбитальному радиусу, поэтому он восходит на западе, движется очень быстро по небу и садится на востоке, обычно дважды в день. Он находится так близко к поверхности, что он просматривается не со всех точек поверхности Марса. Фобос обречен: так его орбита расположена ниже синхронного уровня, приливно-отливные силы понижают его орбиту примерно на 1,8 м в 100 лет, следовательно, приблизительно через 50 млн. лет он либо врежется в поверхность Марса, либо разобьется на мелкие астероиды. Советский космический корабль "Фобос-2” зафиксировал слабое, но постоянное выделение газа. К несчастью, "Фобос-2” погиб, не успев определить природу этого газа, но, скорее всего это был водяной пар. "Фобос-2” сделал также несколько фотографий. Самый большой кратер на Фобосе назван в честь жены Холла - Стикни (по ее девичьей фамилии).

Деймос - меньший из спутников Марса. Это самый маленький из известных спутников планет солнечной системы. Сфотографирован "Викингом-1” через 100 лет после открытия.

Когда-нибудь спутники Марса можно будет использовать как космические станции для наблюдения за Марсом или же как промежуточные пункты остановки на пути к поверхности Марса, особенно если подтвердится наличие льда на этих спутниках.