То есть остается неизменным расстояние между телами и неизменной
разность их скоростей в исо, эта разность и является скоростью меньшего относительно большего. Мы берем 2 тела, одно пренебрежимо малой массы

двигается по орбите вокруг другого

, и рывком увеличиваем массу

, не меняя больше ниччего.
При этом центр масс меняет скорость и мы переходим в другую исо где он опять покоится. В этой исо малое тело теперь оказывается на расстоянии в

раз меньшем от фокуса эллипса новой орбиты и двигается со скоростью также в

меньшей чем ранее (чтобы сохранить скорость относительно второго тела)
По моему в такой задаче принципиальной является точка орбиты в которой все это произошло, если она изначально не была круговой, результат от этого будет разным