自1877年发现火星两个小卫星火卫一（Phobos，首图左）和火卫二（Deimos，首图右）以来，研究人员常感困惑。由于它们非常小，火卫一直径22公里，火卫二直径仅12公里，且外观像马铃薯，人们怀疑可能是被火星重力捕获的小行星。
科学家认为，如果是遭捕获的天体，轨道将为高度椭圆，且轨道倾斜度为随机；但事实却相反，火星卫星轨道几乎为圆形，并位于火星赤道。因此研究团队以计算机模拟轨道的变化，证实过去火卫一和火卫二的轨道交叉，意味它们有相同起源，并认为当时有更大卫星在火星轨道运行，被另一天体撞击，火卫一和火卫二就是残骸。
这些结论虽然容易理解，但需要广泛计算。首先，研究人员必须完善描述卫星与火星之间的相互作用。研究人员解释，所有天体都相互施加潮汐力，这些力导致能量转换，称为耗散，强度取决于物体的大小、内部组成及彼此距离。NASA的洞察号正在火星探索，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）也参与任务的地震仪，用于记录地震和陨石撞击。
研究人员表示“这些观测能使我们研究火星内部密度与能量耗散”。此外其他太空船测量表明，火卫一和火卫一由非常多孔的物质组成，密度小于每2克／立方厘米，远低于地球5.5克／立方厘米。他认为火卫一内部有很多空腔，里面可能有水冰让潮汐力造成大量能量消散。
利用这些精确资料与理论，研究人员进行数百次计算模拟，以关注火卫过去的轨道，估计10到27亿年前之间它们到达相交点（即火卫一和火卫二诞生时）。确切的时间必须精确得到火卫内部性质。研究人员希望计划于2024年发射的日本太空船Mars Moons eXploration能探测并送回火卫一样本，可提供有关火星卫星内部的必要细节，并更精确计算。
计算得出的另一结果是，火卫的前身比火卫一离火星更远。研究人员解释，虽然较小的火卫二仍距离诞生地不远，但潮汐力使火卫一持续接近火星。模拟显示火卫二会非常缓慢地离开火星，然而火卫一将在不到4千万年内坠入火星，或接近时被重力破坏。
论文发布在《journal Nature Astronomy》。