Fobos es rocoso (condritas carbonáceas) y carece de atmósfera, siendo su temperatura igual a la de Deimos, esto es, -40º C. Es uno de los cuerpos que menos luz reflejan de todo el sistema solar. Su gravedad es insignificante, sin embargo, debido a su forma irregular, esta no es uniforme en todo el satélite sino que oscila de 0,0084 m/s en algunos puntos a 0,0019 m/s en otros lugares. Las dimensiones de este irregular satélite, son de 19x21x27 Km. y destaca en su superficie un gran cráter de 10 Km. de diámetro al que no se encuentra explicación ya que debería haber desintegrado el satélite con el impacto. También está atravesado por muchos surcos que tienen unos 30 metros de profundidad, de 100 a 200 metros de anchura y hasta 20 Km. de longitud.
Pero hay más misterios en Fobos. Su densidad es muy baja para ser una roca sólida y tiene una importante porosidad. Esto podría sugerir que en su interior albergase hielo, sin embargo las observaciones más recientes han comprobado que dicho regolito carece de agua; un regolito que a su vez es otro misterio. Cubre todo el satélite con una capa de fino polvo de unos 100 metros de espesor (que ha debido ser creada por el impacto de otros cuerpos contra el satélite), sin embargo los científicos no se explican cómo esta capa de polvo puede permanecer adherida a un satélite con tan baja gravedad. Muchos sugieren que podría estar hueco, total o parcialmente en su interior, y algunos se aventuran a decir que podría tratarse de un satélite artificial construido por una civilización extraterrestre.
Si pudiésemos situarnos en la superficie de Fobos, veríamos Marte 6.400 veces más grande y 2.500 veces más brillante a como vemos la Luna desde la Tierra, ocupando la cuarta parte del hemisferio. Si por el contrario estuviésemos sobre la superficie de Marte, lo veríamos como una estrella, algo más brillante a como vemos Venus desde la Tierra.
Algunas de las sondas espaciales que estudian Marte han podido fotografiar el tránsito de Fobos por delante del Sol, creando unos eclipses parciales (no ocupa toda la superficie del disco solar) que apenas duran 30 segundos, ya que la velocidad orbital de Fobos es muy alta, y esto genera un rápido recorrido de su sombra a través de la superficie marciana. Parece que Fobos... tiene prisa.
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