26 сентября 2022 года космический аппарат DART врезался в небольшой околоземный астероид Диморф, вращающийся вокруг более крупного родительского астероида Дидима. Через несколько минут итальянский спутник-кубсат LICIACube совершил близкий пролёт возле астероидов, сделав несколько снимков. Наблюдения за траекторией пары астероидов и выброшенным с поверхности материалом продолжаются до настоящего времени. Пока что астрономы, занятые в первом космическом проекте планетарной защиты DART, смогли подвести первые итоги тарана. Удалось примерно подсчитать, что в космическое пространство вылетело от тысячи тонн обломков, а период обращения астероида сократился на тридцать минут.
В следующие недели после соударения астрономы вплотную занялись расчётом кинетических параметров столкновения, то есть переданного при таране импульса. Корабль-импактор врезался в астероид на скорости в 22530 км/час, а его масса в момент удара составляла около полутонны. Если бы соударение было почти идеально упругим (как столкновение бильярдных шаров) или, наоборот, идеально неупругим (корабль бы застрял в теле астероида как в тесте), то задача свелась бы к двум предельным известным в классической механике случаям. Правда, для расчёта траектории даже после «идеального» соударения всё равно нужно ещё знать, насколько далеко от центра «шара» пришёлся удар — как и в задаче с двумя бильярдными шарами. Но в реальности столкновение не укладывается в эти две идеальные схемы. Прежде всего — корабль выбил из астероида значительное количество материала. Куски горных пород могли разлетаться с различными скоростями и в разных направлениях, но в любом случае они забирали с собой часть кинетической энергии и импульса системы. Поскольку нас прежде всего интересует, что случится потом с «основным» телом астероида и куда он полетит после столкновения, важная задача таких наблюдений — подсчёт хотя бы количества выбитого из астероида материала. По оценкам, удар импактора выбил из астероида в космическое пространство от одной тысячи до десяти тысяч тонн породы. Причём этот результат на любом другом космическом теле будет иным, даже если мы возьмём корабль-импактор такой же массы и протараним им астероид с такой же скоростью. Здесь характер соударения зависит не только от кинетики двух тел, но и от строения поверхности астероида. Поэтому, исследуя выброшенный материал, можно также сделать заключение о том, насколько астероидное тело рыхлое и готово разваливаться при таких космических катаклизмах.
Наблюдения до и после соударения позволили установить, что Диморф и его родительский астероид Дидим имеют похожее строение и сложены одним и тем же материалом. Они близки к классу астероидов-хондритов, наиболее распространённому типу астероидов, падающих на Землю. Измерения также опирались на исследование выбитого из тела астероида материала в первые дни после соударения. Эти в основном частицы пыли тогда определяли основную часть спектра отражённого от астероида солнечного света. Даже сейчас, когда после соударения прошло уже несколько месяцев, на изображениях астероида видно, как под действием солнечного излучения пылевое облако вокруг системы Диморф—Дидим вытянулось на тысячи километров, сформировав структуру, похожую на кометные хвосты. Этот пылевой хвост за прошедшее время постоянно изменялся, и в принципе, его можно попытаться поймать даже в хороший любительский телескоп.
Сопоставив данные различных наблюдений и приняв как разумное допущение, что Диморф и Дидим имеют одну и ту же плотность материала, планетологи определили, что импульс, который передал аппарат DART при столкновении, оказался примерно в 3,6 раза большим по сравнению с ударом, при котором из астероида вообще не вылетал бы материал, то есть неупругим столкновением и «поглощением» всей энергии удара в теле астероида. Это значит, что выброшенный материал гораздо сильнее повлиял на смещение астероида, чем собственно удар импактора. Так, массу Диморфа оценивают в 5 миллионов тонн, соответственно он потерял около 0,2% материала. Он вращается на расстоянии километра от более крупного астероида Дидима, а период обращения пары составляет около 12 часов. Именно выбитая порода придала основному телу астероида дополнительный импульс. В результате его орбита вокруг родительского астероида сократилась на 32 минуты. В первоначальных расчётах предполагалось, что речь будет идти всего о нескольких минутах. Отметим, что астрономы заранее установили критерий «успешности» тарана — если удастся изменить орбиту не менее, чем на 73 секунды.
Точный расчёт переданного при столкновении импульса критически важен для планирования будущих проектов соударения с астероидами, особенно, когда такие миссии действительно понадобятся для предотвращения падения крупного объекта на Землю. Необходимо определить как размер корабля-импактора, так и подходящий момент времени так, чтобы небольшое отклонение в результате удара смогло сместить потенциально опасное космическое тело с её направленной к Земле траектории.