Зонд Mars Odyssey, который находится на орбите Марса с 2001 года, провел свои первые наблюдения за Деймосом и смог измерить температуру его освещенной стороны. В момент съемки большая часть спутника находилась в тени, но с помощью инфракрасной камеры THEMIS аппарат сумел «считать» тепловую энергию, излученную освещенной Cолнцем поверхностью, и определить ее температуру. Она составила -73ºC.

Чувствительный прибор THEMIS используется на Mars Odyssey с 2002 года и предназначен для многоспектральной съемки поверхности Марса в видимой и инфракрасной части спектра электромагнитных волн.

Mars Odyssey запущен в космос 7 апреля 2001 года и уже 24 октября был выведен на орбиту Красной планеты. До 2009 года зонд находился на такой орбите, которая позволяла аппарату наблюдать поверхность космического тела освещенной вечерними лучами солнца (примерно 5 часов вечера по местному времени). Теперь же станция вращается так, что поверхность планеты под ней всегда освещена послеполуденным солнцем — 15:45 по марсианскому времени. Кроме того, такое расположение на орбите дает возможность Mars Odyssey исследовать и луны Марса. 29 сентября 2017 года космический аппарат впервые в своей истории наблюдал за самым большим из двух спутников Марса — Фобосом, а 15 февраля 2018 года — Деймосом.

Деймос, который получил свое имя в честь древнегреческого бога ужаса, является второй по величине луной Марса. Он намного меньше, чем Фобос, всего лишь 12,6 км в поперечнике, а его орбита находится намного дальше, чем орбита Фобоса. Этот маленький спутник расположен на расстоянии 23 460 км от Марса, а полный оборот вокруг планеты совершает за 30,35 часа.