216 Kleopatra

216 Kleopatra, ortalama çapı olan büyük bir M-tipi asteroittir ve uzun kemiğe veya haltere benzeyen şekli ile dikkat çekmektedir. 10 Nisan 1880'de Avusturyalı astronom Johann Palisa tarafından şu anda Hırvatistan'ın Pula kentinde bulunan Avusturya Donanma Pola Gözlemevinde keşfedilmiştir ve adını ünlü Mısır kraliçesi Kleopatra'dan almıştır. 2008'de keşfedilen ve daha sonra Alexhelios ve Cleoselene olarak adlandırılan iki küçük küçük gezegen uydusuna sahiptir.

Kleopatra, ana kuşağın arka plan popülasyonundan aile dışı bir asteroittir. Merkezi asteroit kuşağından 2,1–3,5 AU uzaklıkta her 4 yıl 8 ayda bir (1.706 gün; yarı ana eksen 2.79 AÜ) Güneş'in yörüngesinde döner. Yörüngesi ekliptiğe göre 0,25 eksantrikliğe ve 13 °'lik bir eğime sahiptir..Gezegenin gözlem yayı, Pola Gözlemevi'ndeki resmi keşif gözleminden on gün sonra, 20 Nisan 1880'de Leipzig Gözlemevi'nde başlar.

Uzatılmış şeklinin ilk haritalaması, 19 Ocak 1991'de sekiz farklı konumdan yapılan yıldız örtülme gözlemleriyle gösterildi. Avrupa Güney Gözlemevi tarafından yürütülen La Silla'daki ESO 3.6 m Teleskopu ile yapılan müteakip gözlemler, benzer boyutta iki farklı lobu olan bir çift kaynak gösterecek şekilde yorumlandı. Arecibo Gözlemevi'ndeki radar gözlemleri, asteroitin iki lobunun bir jambon kemik şeklini andıran bir şekilde birbirine bağlı olduğunu gösterdiğinde bu sonuçlar tartışmalı bir hal aldı. Ayrıntılı bir şekil modeli sağlayan radar gözlemleri, Science Magazine'in kapağında yer aldı. Daha sonraki modeller, Kleopatra'nın daha uzun olduğunu ve radar gecikmeli Doppler görüntüleme, uyarlanabilir optikler ve yıldız örtülmelerini kullanan en yeni modeller ise 267 × 61 × 48 km boyutlarında olduğunu öne sürdü.

1988'de, Mauna Kea Gözlemevlerinde UH88 teleskopu kullanılarak bu asteroitin yörüngesinde dönen uydular veya toz için bir arama yapıldı, ancak bir sonuca ulaşılamadı. Eylül 2008'de Franck Marchis ve çalışma arkadaşları, Keck Gözlemevi'nin uyarlanabilir optik sistemini kullanarak Kleopatra'nın yörüngesinde dönen iki uydu keşfettiklerini duyurdular. Şubat 2011'de küçük gezegen uyduları Alexhelios (dış) ve Cleoselene (iç) olarak adlandırıldı, uyduların isimleri Kleopatra'nın çocukları Alexander Helios ve Kleopatra Selene II'den gelmektedir. Dış ve iç uydular yaklaşık 8.9 ± 1.6 ve 6.9 ± 1.6 km çapında, sırasıyla 2.7'lik  ve 1.8  günlük periyotlara sahipler.

Kleopatra'nın düzensiz şekli yörünge modellemesini zorlaştırsa da iki ayın varlığı, kütlesini tahmin etmek için bir yol sağlar. En son uyarlanabilir optik gözlemler ve modelleme, Kleopatra'nın kütlesini veya olarak verir, bu da daha önce düşünülenden önemli ölçüde daha düşüktür. Kleopatra için en iyi hacim tahmini ile birleştirildiğinde, bu bir kütle yoğunluğu gösterir.

Bu son kütle yoğunluğu sonuçları, Kleopatra'nın saf metalik bir nesne olduğu hakkında kabul edilmiş görüşü sorgulamaktadır. Kleopatra'nın radar albedo'su, güney yarımkürede yüksek bir metal içeriğine işaret etmektedir, ancak ekvator boyunca daha yaygın olan S- ve C-sınıfı asteroitlere benzemektedir. Bu gözlemleri uzlaştırmanın bir yolu, Kleopatra'nın dinamik dengede önemli ölçüde gözenekliliğe sahip moloz yığını bir asteroit olduğunu varsaymaktır.

Kleopatra'nın şeklini, dönüşünü ve uydularını açıklayan olası bir kaynak, onun belki de 100 milyon yıl önce eğik bir çarpma sonucu yaratılmış olmasıdır. Artan dönüş, asteroitin uzamasına ve Alexhelios'un ayrılmasına neden olabilirdi. Cleoselene ise daha sonra, yaklaşık 10 milyon yıl önce ayrılmış olabilirdi. Kleopatra bir ikili iletişimdir - eğer çok daha hızlı dönüyor olsaydı, iki lob birbirinden ayrılarak gerçek bir ikili sistem oluştururdu.