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 On 2022 September 26 (UTC), NASA's Double Asteroid Redirection Test (DART) mission achieved a successful impact on Dimorphos, the secondary component of the near-Earth binary asteroid system (65803) Didymos. Subsequent ground-based observations suggest a significant reshaping of Dimorphos, with its equatorial axis ratio changing from 1.06 to ∼1.3. Here we report the effects of this reshaping event on Dimorphos's orbit and attitude. Given the reported reshaping magnitude, our mutual dynamics simulations show that approximately 125 s of the observed 33 minute orbit period change after the DART impact may have resulted from reshaping. This value, however, is sensitive to the precise values of Dimorphos's post-impact axis ratios and may vary by up to 2 times that amount, reaching approximately 250 s within the current uncertainty range. While the rotational state of the body is stable at the currently estimated axis ratios, even minor changes in these ratios or the introduction of shape asymmetry can render its attitude unstable. The perturbation to Dimorphos’s orbital and rotational state delivered by the impact directly, combined with any reshaping, leads to a strong possibility for a tumbling rotation state. To accurately determine the momentum enhancement factor ( β ) through measurements by the European Space Agency’s Hera spacecraft and to evaluate the effectiveness of the kinetic deflection technique for future planetary defense initiatives, the effects of reshaping should not be overlooked.

Abstract Among binary asteroids, (35107) 1991VH stands out as unique given the likely chaotic rotation within its secondary component. The source of this excited dynamical state is unknown. In this work, we demonstrate that a past close encounter with Earth could have provided the necessary perturbation to allow the natural internal dynamics, characterized by spin–orbit coupling, to evolve the system into its current dynamical state. In this hypothesis, the secondary of 1991VH was previously in a classical 1:1 spin–orbit resonance with an orbit period likely between 28 and 35 hr before being perturbed by an Earth encounter within ∼80,000 km. We find that if the energy dissipation within the secondary is relatively inefficient, this excited dynamical state could persist to today and produce the observed ground-based measurements. Coupled with the orbital history of 1991VH, we can then place a constraint on the tidal dissipation parameters of the secondary.