Abstract Images collected during NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART) mission provide the first resolved views of the Didymos binary asteroid system. These images reveal that the primary asteroid, Didymos, is flattened and has plausible undulations along its equatorial perimeter. At high elevations, its surface is rough and contains large boulders and craters; at low elevations its surface is smooth and possesses fewer large boulders and craters. Didymos’ moon, Dimorphos, possesses an intimate mixture of boulders, several asteroid-wide lineaments, and a handful of craters. The surfaces of both asteroids include boulders that are large relative to their host body, suggesting that both asteroids are rubble piles. Based on these observations, our models indicate that Didymos has a surface cohesion ≤ 1 Pa and an interior cohesion of ∼10 Pa, while Dimorphos has a surface cohesion of <0.9 Pa. Crater size-frequency analyzes indicate the surface age of Didymos is 40–130 times older than Dimorphos, with likely absolute ages of $$\sim$$ ~ 12.5 Myr and <0.3 Myr, respectively. Solar radiation could have increased Didymos’ spin rate leading to internal deformation and surface mass shedding, which likely created Dimorphos.

Abstract NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART) spacecraft impacted Dimorphos, the natural satellite of (65803) Didymos, on 2022 September 26, as a first successful test of kinetic impactor technology for deflecting a potentially hazardous object in space. The experiment resulted in a small change to the dynamical state of the Didymos system consistent with expectations and Level 1 mission requirements. In the preencounter paper, predictions were put forward regarding the pre- and postimpact dynamical state of the Didymos system. Here we assess these predictions, update preliminary findings published after the impact, report on new findings related to dynamics, and provide implications for ESA’s Hera mission to Didymos, scheduled for launch in 2024 October with arrival in 2026 December. Preencounter predictions tested to date are largely in line with observations, despite the unexpected, flattened appearance of Didymos compared to the radar model and the apparent preimpact oblate shape of Dimorphos (with implications for the origin of the system that remain under investigation). New findings include that Dimorphos likely became prolate due to the impact and may have entered a tumbling rotation state. A possible detection of a postimpact transient secular decrease in the binary orbital period suggests possible dynamical coupling with persistent ejecta. Timescales for damping of any tumbling and clearing of any debris are uncertain. The largest uncertainty in the momentum transfer enhancement factor of the DART impact remains the mass of Dimorphos, which will be resolved by the Hera mission.

Abstract The area in the Reiner Gamma swirl studied by Weirich et al. for topographic correlations also displays correlations with the Hapke-model-derived single-scattering albedo, surface roughness, and particle scattering properties with swirl unit. The correlations with single-scattering albedo associate compositional variations in plagioclase and FeO content with swirl unit. The correlations with photometric surface roughness show a rougher surface on-swirl, implying a potentially more porous surface on-swirl compared to off-swirl. This suggests the variations in single-scattering albedo are dominated by the compositional differences and not structural differences, such as compaction. Grain-size differences could still contribute to the albedo variations. Differences in particle scattering properties between on-swirl and off-swirl are counter-indicative of the trend expected from variations in space weathering, unless there is a process to initiate either size sorting or compositional differences. The photometric properties point to a complex interaction of multiple processes to form the swirl units, not a singular dominant process. Variations in weathering, dust mobilization and entrapment, and impact modification may all play a key role.