פובוס ודֵימוֹס (הקטן מבין שני הירחים) נתגלו שניהם על ידי האסטרונום האמריקאיאסף הול. את שמותיהם הציע הנרי מדאן, מתוך הספר ה־15 של "האיליאדה", בו מזמן אל המלחמה ארס (מקבילו היווני של מרס הרומי) את הפחד (דימוס) ואת האימה (פובוס) כדי שיסייעו לו.
פובוס קרוב מאוד למאדים, ורדיוס מסלולו הממוצע 9,377 קילומטר, כלומר מרחקו מפני מאדים הוא כ־6,000 קילומטר. זהו אחד הירחים הקטנים ביותר במערכת השמש ומידותיו הן 26.8 × 21 × 18.4 קילומטר.
חיזוי
בספרו של ג'ונתן סוויפט, מסעי גוליבר מצויות שתי עובדות מדהימות מתחום האסטרונומיה שנתגלו דורות רבים אחרי כן. האסטרונומים של לאפוטה גילו אצל הכוכב מאדים שתי הילות, כפי שגילו מדענים 156 שנים אחרי כן, כי למאדים שני ירחים. כמו כן סוויפט הצליח לנבא באופן משונה את משך סיבובם של ירחים אלה כאשר כתב כי פובוס מקיף את הירח ב-10 שעות, ונמצא במרחק של שלוש קוטר מאדים. אחד מהם, פובוס, מקיף את מאדים בשליש הזמן שנמשך סיבובו של מאדים סביב צירו[1].
על ידי כך נוצר הרושם כי הוא עולה במערב ושוקע במזרח. זהו הגוף היחיד הידוע עד כה שמקיף גוף אחר מהר יותר מאשר מסתובב הגוף האחר סביב צירו.
גילוי
חישובים הראו שאם יש ירח למאדים אזי מסלולו צריך להיות מאוד קרוב לכוכב הלכת, אחרת הכוחות הפועלים עליו יגרמו לו להסחף ולא להישאר במסלולו. דבר זה הקשה על גילוי הירחים, אך ב-1877 מאדים היה במרחק יחסי מאוד קרוב לכדור הארץ, והדבר אפשר תצפות וחיפוש אחר הירחים.
פובוס נע סביב מאדים מהר יותר מסיבובו של מאדים סביב עצמו. לכן הוא עולה במערב, נע במהירות יחסית על פני השמיים (ב־4 שעות ו־15 דקות או פחות) ושוקע במזרח, בערך פעמיים ביום (כל 11 שעות ו־6 דקות). פובוס כה קרוב לפני השטח, עד כי איננו נראה מעל האופק מקווי רוחב גדולים מ־70.4°. מסלול נמוך זה מציין כי פובוס עתיד להיות מושמד: כוחות הגאות והשפל שמאדים מפעיל עליו מאטים את מהירות הקפתו, וכפועל יוצא מנמיכים את מסלול הסיבוב שלו. כיום מרחקו הממוצע קטן בקצב של כמטר בכל מאה שנה, וככל הנראה בעוד מיליוני שנים הוא ייקרע לגזרים ויהפוך לטבעת פלנטרית שתקרוס באיטיות לתוך מאדים[5].
ככל הנראה פובוס הוא אסטרואיד אשר נלכד על ידי מאדים.
במעבר מארס אקספרס ב־2010 התגלה כי הירח הוא בעל מבנה ספוגי, עובדה המסבירה את משקלו הסגולי הנמוך.
מאפיינים גאולוגיים
פני השטח של פובוס מרובים במכתשים. המכתש הגדול ביותר נקרא "סטיקני" על שם אשתו של הול, אנג'לין סטיקני, כיוון שהיא זו שעודדה אותו להמשיך במחקרו ולגלות את הירחים. קוטרו 9 קילומטר[6].
בין המכתשים השונים ישנו מכתש על שם גוליבר כיוון שהירח מוזכר בספר עוד לפני שהתגלה, ומכתשים נוספים על סמך דמויות מהספר מסעי גוליבר.
ממכתש סטיקני ניתן לראות כאילו יוצאים ממנו חריצים ושרשראות מכתשים (אנ'). חוקרים העלו השערות בהתחלה שהפגיעה שיצרה את מכתש סטיקני כמעט והובילה להשמדת פובוס. אולם מתצפיות נוספות שבוצעו על ידי המארס אקספרס הביאו למסקנה כי השרשראות כנראה אינן קשורות ליצירת המכתש וכי הן נוצרו כנראה מחומר שנפלט במהלך פגיעות אסטרואידים במאדים[7]. תאוריה יותר עדכנית מציעה שהחריצים נוצרו כתוצאה מכוחות הכבידה שיביאו בסופו של דבר להתפרקותו של הירח[8].
They have likewise discovered two lesser stars, or satellites, which revolve about Mars; whereof the innermost is distant from the centre of the primary planet exactly three of his diameters, and the outermost, five; the former revolves in the space of ten hours, and the latter in twenty-one and a half; so that the squares of their periodical times are very near in the same proportion with the cubes of their distance from the centre of Mars; which evidently shows them to be governed by the same law of gravitation that influences the other heavenly bodies.
.svg){kind=small}
