ESAn Mars Express -kiertolainen on lähettänyt upeita kuvia ja muuta dataa siitä lähtien, kun se saapui Punaiselle planeetalle joulukuussa 2003. Vaikka Mars on sen ensisijainen kohde, avaruusaluksen napakierros vie sen toisinaan lähelle Phobosta, joka on planeetan kahdesta kuusta suurempi. Viimeisimmän ohilentosarjan aikana, 16. helmikuuta ja 26. maaliskuuta välisenä aikana, Mars Express rikkoo uuden ennätyksen lentämällä 3. maaliskuuta vain 50 kilometrin päähän Phoboksen pinnasta. Näiden läheisten ohilentojen aikana kerätyt tiedot voivat auttaa ratkaisemaan joitakin tämän kiehtovan pienen kuun ympärillä leijuvia mysteerejä.
Mars Expressin ja muiden avaruusluotainten lähettämät kuvat osoittavat, että Phobos on kolhiintunut, perunanmuotoinen kivi, jonka halkaisija on alle 28 km. Se kiertää lähes pyöreällä, päiväntasaajan suuntaisella radalla noin 6000 km:n korkeudella planeetan pinnasta. Jotta se ei törmäisi Marsiin, sen on liikkuttava kiertoradallaan erittäin nopeasti. Yksi kierros kestää 7 tuntia 39 minuuttia, joten planeetalla seisova ihminen näkisi Phoboksen kulkevan taivaalla lännestä itään kolme kertaa päivässä.
Useimmat tutkijat uskovat, että tämä pieni avaruuskivi on asteroidi, joka ajautui liian lähelle Marsia ja jäi sen painovoiman vangiksi. On kuitenkin erittäin vaikeaa selittää, miten Phobos päätyi nykyiselle kiertoradalleen. Useimmat vangitut kuut kiertävät hyvin elliptisillä (munanmuotoisilla) kiertoradoilla kaukana planeetastaan. Mars Express voi auttaa ratkaisemaan tämän mysteerin. Tutkimalla, miten Phoboksen painovoima vetää avaruusaluksen puoleensa ja muuttaa sen kiertorataa, tutkijat saavat lisätietoa kuun sisäosista. Aiemmat tiedot ovat viitanneet siihen, että Phobos saattaa olla huokoinen kivikasa, jossa on paljon tyhjiä tiloja.
