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Nel corso degli [[anni 1970|anni settanta]] è maturata l'ipotesi che Deimos e Fobos, caratterizzati da un valore dell'[[albedo]] piuttosto basso, avessero una composizione analoga agli [[Asteroide di tipo C|asteroidi di tipo C]] (e quindi alle [[Condrite carbonacea|condriti carbonacee]]) e contenenessero, probabilmente, [[ghiaccio]] d'acqua al loro interno.<ref>{{cita pubblicazione |lingua=inglese |titolo=Spectral evidence for a carbonaceous chondrite surface composition on Deimos |autore=Pang, K.D. |coautori=Rhoads, J.W.; Lane, A.L.; Ajello, J.M. |rivista=Nature |volume=283 |pagine=277-278 |anno=1980 |doi=10.1038/283277a0}}</ref> Tali dati rafforzavano di conseguenza l'ipotesi che fossero due asteroidi catturati.

Osservazioni successive condotte alla fine degli [[anni 2000|anni duemila]] con lo [[spettrometro]] ''Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars'' a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter, tuttavia, hanno portato a rivedere tali conclusioni. Entrambe le lune presentano terreni caratterizzati da una colorazione rossastra che non mostrano la tipica linea di assorbimento dell'[[acqua]] in corrispondenza dei {{M|3|μ|mul=μm}}; sembra inoltre che possa essere esclusa la presenza in superficie di [[femico|materiali femici]]; infine, nella porzione del rosso dello [[spettro elettromagnetico|spettro]], altrimenti piuttosto piatta, si rileva una riga di assorbimento in prossimità degli 0,65&nbsp;μm che può essere associata alla presenza di [[fillosilicato|fillosilicati]] [[ferro]]si.<ref>{{cita pubblicazione |lingua=inglese |autore=Rivkin, A.S. |coautori=Brown, R.H.; Trilling, D.E.; Bell, J.F.; Plassmann, J.H. |titolo=Near-Infrared Spectrophotometry of Phobos and Deimos |anno=2002 |rivista=Icarus |volume=156 |numero=1 |pagine=64-75 |doi=10.1006/icar.2001.6767}}</ref><ref>{{cita conferenza |autore=Rivkin, A.S. |coautori=''et al.'' |titolo=MRO/CRISM Observations of Phobos and Deimos |conferenza=European Planetary Science Congress 2009, held 14-18 September in Potsdam, Germany |pagine=p.723 |url=http://meetings.copernicus.org/epsc2009/abstracts/EPSC2009-723.pdf |accesso=27 marzo 2012}}</ref> Ciò attesta delle similitudini con gli [[Asteroide di tipo D|asteroidi di tipo D]] e con [[Nucleo cometario|nuclei cometari]] ormai estinti.

Non solo, sembrerebbe che su Fobos uno strato sottostante di colorazione bluastra sia ricoperto da materiale rossastro che potrebbe essere in correlazione con il materiale di Deimos. Le due lune, quindi, potrebbero aver avuto un origine distinta.