Quelltext der Seite (216) Kleopatra

{{Infobox Asteroid
| SSD_ID                = 216
| Name                  = (216) Kleopatra
| Bild                  = [[Datei:Kleopatra.jpg|300px]]
| Bildtext              = Radarastronomisches Modell von Kleopatra
| Epoche          = 2460200.5
| Orbittyp        = MMB
| Exzentrizität   = 0.2510
| Große_Halbachse = 2.793
| Bahnneigung     = 13.12
| Knoten          = 215.31
| Periwinkel      = 179.69
| Peridatum       = 2023-01-24
| Periode         = 1710
| Durchmesser           = 121,6 ± 1,6 km
| Abmessungen           = 219,04 × 93,64 × 83,76 km
| Masse                 = 4,64 ± 0,02 · 10<sup>18</sup>
| Dichte                = 3,6 ± 0,4
| Rotationsperiode      = 5 [[Stunde|h]] 23 [[Minute|min]] 7 [[Sekunde|s]]<!-- 5,385277 ± 0,000002 Stunden -->
| Albedo                = 0,1164 ± 0,0040
| Absolute_Helligkeit   = 7,3
| Tholen = M
| Smass  = Xe
| Entdecker             = [[Johann Palisa]]
| Entdeckungsdatum      = 10. April 1880
| anderer_Name          = A905 OA, A910 RA
}}
'''(216) Kleopatra''' ist mit einem mittleren Durchmesser von 122&nbsp;km einer der größten [[Asteroid]]en des [[Asteroidengürtel|Asteroiden-Hauptgürtels]]. Kleopatra hat zwei [[Satellit (Astronomie)|Monde]]: [[Alexhelios]] und [[Cleoselene]] mit Durchmessern von etwa 9 bzw. 7&nbsp;km.

== Entdeckung und Benennung ==
Kleopatra wurde am 10. April 1880 vom österreichischen Astronomen [[Johann Palisa]] am Pula Observatorium in [[Pula]], [[Kroatien]] entdeckt.

Benannt wurde der Himmelskörper nach der altägyptischen Herrscherin [[Kleopatra VII.|Kleopatra]], der letzten Königin im [[Altes Ägypten|Alten Ägypten]].

Insgesamt wurde der Asteroid durch mehrere erdbasierte Teleskope beobachtet, insgesamt bisher 2729 Mal innerhalb von 137 Jahren.<ref name="JPL">{{JPL Small-Body Database|ID=216}}</ref> (Stand Sept. 2017)

== Bahneigenschaften ==
=== Umlaufbahn ===
Kleopatra umkreist die [[Sonne]] auf einer [[Rechtläufig und rückläufig|prograden]], elliptischen Umlaufbahn zwischen 313.110.000&nbsp;km (2,09&nbsp;[[Astronomische Einheit|AE]]) und 522.730.000&nbsp;km (3,49&nbsp;AE) Abstand zu deren Zentrum. Die [[Exzentrizität (Astronomie)|Bahnexzentrizität]] beträgt 0,251, die Bahn ist 13,1° gegenüber der [[Ekliptik]] [[Bahnneigung|geneigt]]. Ihre Bahn liegt demnach im mittleren [[Asteroidengürtel]].

Die [[Umlaufzeit]] von Kleopatra beträgt 4,67 Jahre.

=== Rotation ===
Kleopatra rotiert in 5&nbsp;Stunden, 23&nbsp;Minuten 7&nbsp;Sekunden einmal um ihre Achse. Daraus ergibt sich, dass der Asteroid in einem Kleopatra-Jahr 7.600,8 [[Rotation (Physik)|Eigendrehungen]] („Tage“) vollführt.

== Physikalische Eigenschaften ==
[[Datei:Asteroid-Kleopatra-radar.png|mini|links|Radarastronomische Aufnahmen aus verschiedenen Blickwinkeln]]

=== Größe und Form ===
Die genaueste Durchmesserbestimmung ([[Geometrisches Mittel]]) liegt bei 121,55&nbsp;km. Kleopatra hat eine ungewöhnliche Form; sie ist ein sogenannter „contact binary“. Hinsichtlich der genauen Dimensionen liegt der präziseste Wert bei 219,04&nbsp;×&nbsp;93,64&nbsp;×&nbsp;83,76&nbsp;km, Kleopatra ist also weit mehr als doppelt so lang wie breit. Der ursprüngliche Befund mit dem [[ESO-3,6-m-Teleskop]] in [[La-Silla-Observatorium|La Silla]] zeigte zwei getrennte, ähnlich große Körper, wie das etwa bei [[(90) Antiope]]/[[S/2000 (90) 1]] der Fall ist. [[Radarastronomie|Radarbeobachtungen]] am [[Arecibo-Observatorium]] auf [[Puerto Rico]] haben jedoch ergeben, dass Kleopatra stattdessen ein unregelmäßiger Himmelskörper mit zwei verbundenen Komponenten ist, dessen längliche Form an einen Hundeknochen erinnert. Wenn sich Kleopatra allerdings noch schneller drehen würde, würden sich die beiden Komponenten voneinander trennen und ein echtes Doppelsystem formen.

Ausgehend von einem mittleren Durchmesser von 121,6&nbsp;km ergibt sich eine Oberfläche von 46.400&nbsp;km<sup>2</sup>, was etwas über der Fläche [[Estland]]s liegt.

{| class="wikitable sortable"
|+ '''Bestimmungen des Durchmessers für Kleopatra'''
|-
! Jahr
! Abmessungen km
! Quelle
|-
| 2000
| 217 × 94&nbsp;×&nbsp;81 ± 25
| Ostro et al.<ref name="ostro">{{Literatur |Autor=Steven J. Ostro et al. |Titel=Radar Observations of Asteroid 216 Kleopatra |Datum=2000-05 |bibcode=2000Sci...288..836O}}</ref>
|-
| 2001
| 124
| Yeoman ([[Jet Propulsion Laboratory|JPL]])<ref name="JPL" />
|-
| 2004
| 135,07 ± 2,10
| Tedesco (IRAS) et al.<ref name="tedesco">{{Literatur |Autor=E. F. Tedesco et al. |Titel=IRAS Minor Planet Survey V6.0 |Datum=2004-10 |bibcode=2004PDSS...12.....T}}</ref>
|-
| 2006
| 104,30
| Shevchenko (IRAS) et al.<ref name="shevchenko">{{Literatur |Autor=Vasilij G. Shevchenko et al. |Titel=Asteroid albedos deduced from stellar occultations |Datum=2006-09 |bibcode=2006Icar..184..211S}}</ref>
|-
| 2011
| '''121,55 ± 1,60'''
| Usui et al.<ref name="usui">{{Literatur |Autor=Fumihiko Usui et al. |Titel=Asteroid Catalog Using Akari: AKARI/IRC Mid-Infrared Asteroid Survey |Datum=2011-10 |bibcode=2011PASJ...63.1117U}}</ref>
|-
| 2011
| 138,00 ± 19,37
| Mainzer et al.<ref name="mainzer">{{Literatur |Autor=Amy Mainzer et al. |Titel=NEOWISE Studies of Spectrophotometrically Classified Asteroids: Preliminary Results |Datum=2011-11 |bibcode=2011ApJ...741...90M}}</ref>
|-
| 2012
| 137,794
| Pravec et al.<ref name="pravec">{{Literatur |Autor=Petr Pravec et al. |Titel=Absolute magnitudes of asteroids and a revision of asteroid albedo estimates from WISE thermal observations |Datum=2012-09 |bibcode=2012Icar..221..365P}}</ref>
|-
| 2012
| 102,93 ± 3,81
| Masiero et al.<ref name="masiero">{{Literatur |Autor=Joseph R. Masiero et al. |Titel=Preliminary Analysis of WISE/NEOWISE 3-Band Cryogenic and Post-Cryogenic Observations of Main Belt Asteroids |Datum=2012-09 |arXiv=1209.5794}}</ref>
|-
| 2016
| '''219,04 × 93,64&nbsp;×&nbsp;83,76'''
| Yu<ref name="yu">{{Internetquelle |autor=Yang Yu |url=https://books.google.ch/books?id=tHpBDAAAQBAJ&pg=PA40&lpg=PA40&dq=alexhelios+cleoselene+kleopatra+mass&source=bl&ots=3prPBBI3Bu&sig=cRTd8WPSTV6dOkJCsQafXjc-3l0&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjz7srUqpzWAhWFYVAKHXj2CXoQ6AEIajAL#v=onepage&q=alexhelios%20cleoselene%20kleopatra%20mass&f=false |titel=Orbital Dynamics in the Gravitational Field of Small Bodies (2016) |abruf=2017-09-11}}</ref>
|}
Die präziseste Bestimmung ist '''fett''' markiert.

=== Innerer Aufbau ===
Aufgrund der starken [[Reflexion (Physik)|Reflexion]] der Radiowellen wird geschlossen, dass es sich bei Kleopatra um einen differenzierten Asteroiden mit einem [[Eisen]]-[[Nickel]]-Kern, einem [[Silikat|silikatischen]] Mantel und einer silikatischen Kruste handelt. Die äußere Oberfläche ist möglicherweise aus dem Mineral [[Enstatit]] aufgebaut, einem Material, aus dem auch eine Gruppe von [[Steinmeteorit]]en ([[Enstatit-Chondrit]]) besteht<ref>[[Jet Propulsion Laboratory]]: {{Webarchiv |url=http://echo.jpl.nasa.gov/~ostro/kle/index.html |wayback=20090411222003 |text=''Asteroid 216 Kleopatra''}}</ref>.

Kleopatra gehört zu den M-Typ-Asteroiden (nach anderer Einordnung: Xe) mit einer [[Albedo]] von 0,116. Die Dichte beträgt 3,6&nbsp;g/cm<sup>3</sup> und ist für einen metallischen Asteroiden ungewöhnlich niedrig; diese müsste eigentlich eher zwischen 5 und 7&nbsp;g/cm<sup>3</sup> liegen. Berechnungen des Radar-Albedos und die Umlaufbahnen der Monde zeigen, dass es sich nicht um einen kompakten Körper handelt, sondern wahrscheinlich ein ''[[Rubble Pile]]'' ist, eine Ansammlung von Metallen, Staub und Gesteinen, die von Hohlräumen durchsetzt ist. Die Porosität wird auf 30–50 % geschätzt.

Berechnungen zufolge ist es wahrscheinlich, dass sich der Asteroid aus Schutt einer vorangegangenen Kollision formiert hat, die noch vor der Bildung der Monde vor vielleicht 100 Millionen Jahren stattfand. Demnach hätte die dadurch erhöhte Rotationsgeschwindigkeit den Asteroiden in die Länge gezogen und den ersten Mond Alexhelios weggelöst. Cleoselene hat sich danach wesentlich später, erst vor etwa 10 Millionen Jahren von Kleopatra getrennt.<ref name="marchis">{{Internetquelle |autor=Franck Marchis |url=http://franckmarchis.com/triple-asteroid-216-kleopatra/ |titel=Triple Asteroid System (216) Kleopatra (Februar 2011) |abruf=2017-09-11}}</ref>

Die Masse ließ sich anhand der Dichte von 3,6&nbsp;g/cm³ und durch die Entdeckung der beiden Monde bislang auf 4,6 ∙ 10<sup>18</sup> berechnen.

Die mittlere Oberflächentemperatur beträgt rund 166&nbsp;[[Kelvin|K]] (−107&nbsp;°C).

== Das Kleopatra-Dreifachsystem ==
Bereits 1993 wurde bei Kleopatra erfolglos nach Begleitern gesucht. Am 19. September 2008 wurden dann unter Verwendung [[Adaptive Optik|adaptiver Optik]] mit dem [[Keck-Observatorium|Keck-Teleskop II]] schließlich zwei kleine Monde entdeckt.<ref>Space.com: [http://www.space.com/searchforlife/081002-seti-dogbone-asteroid.html Two Companions Found Near Dog-bone Asteroid]</ref> Diese wurden im Februar nach den beiden Kindern der [[Kleopatra VII.|Kleopatra]] und des [[Marcus Antonius]], [[Alexander Helios]] und [[Kleopatra Selene]], benannt: [[Alexhelios]] und [[Cleoselene]].<ref>[http://www.minorplanetcenter.org/iau/ECS/MPCArchive/2011/MPC_20110218.pdf MPC 73983.] (PDF; 2,2&nbsp;MB) minorplanetcenter.org</ref>

{{Hauptartikel|Alexhelios}}

Der zunächst als ''S/2008 (216) 1'' bezeichnete erste Mond Alexhelios hat einen Durchmesser von rund 9&nbsp;km und umkreist Kleopatra in einem Abstand von 678&nbsp;km in 2,32&nbsp;Tagen.<ref name="iauc8980">{{Internetquelle |autor=Daniel W. E. Green |url=http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/08900/08980.html |titel=IAUC Nr. 8980: S/2008 (216) 1 and S/2008 (216) 2 Entdeckungsveröffentlichung (September 2008) |abruf=2017-09-11}}</ref>

{{Hauptartikel|Cleoselene}}

Kurz nach Alexhelios konnte gleichentags mit Cleoselene noch ein weiterer Begleiter identifiziert werden, der zunächst die Bezeichnung ''S/2008 (216) 2'' erhielt.<ref name="yang">{{Internetquelle |autor=Bin Yang et al. |url=http://www.eso.org/public/germany/images/potw1617a/ |titel=Elektra: Ein neuer Dreifachasteroid (2016) |abruf=2017-09-10}}</ref> Cleoselene umläuft Kleopatra innerhalb der Bahn des äußeren Alexhelios und ist rund 7&nbsp;km groß; er bewegt sich im Abstand von 454&nbsp;km in 1,24 Tagen um den Asteroiden.

Kleopatra ist nach [[(87) Sylvia]], [[(45) Eugenia]] und [[(3749) Balam]] das vierte entdeckte [[Liste der Monde von Asteroiden#Liste der Mehrfachsysteme|Asteroiden-Mehrfachsystem]] im Hauptgürtel. Von den [[Zwergplanet]]en [[Pluto]] und [[(136108) Haumea|Haumea]] –&nbsp;die ebenfalls eine Asteroiden-Nummer besitzen&nbsp;– abgesehen, ist es insgesamt nach Sylvia, Eugenia, [[(47171) Lempo]], [[(153591) 2001 SN263|(153591) 2001 SN<sub>263</sub>]] und Balam das sechste bekannte Asteroiden-Mehrfachsystem im Sonnensystem.

Das Kleopatra-System in der Übersicht:

{| class="wikitable sortable" style="text-align:right"
|-
! Komponenten
!colspan="3"| Physikalische Parameter
!colspan="4"| Bahnparameter
! Entdeckung
|-
! Name
! Durch-<br /> messer<br /> (km)
! Relativ-<br /> größe<br /> %
! Masse<br /> (kg)
! Große<br />Halbachse<br /> (km)
! Umlaufzeit<br /> (d)
! Exzentrizität
! Inklination<br /> gegenüber<br /> Ekliptik
! Datum Entdeckung<br /> Datum Veröffentlichung
|-
|style="text-align:left"| '''(216)&nbsp;Kleopatra'''
| 121,6
| 100,00
| 4,6 · 10<sup>18</sup>
| —
| —
| —
| —
| {{FormatDate|1880-04-10}}<br /> 1880
|-
|style="text-align:left"| [[Cleoselene]]<br />(Kleopatra II)
| 6,9
| 5,7
| ?
| 454
| 1,24
| 0,00
| 49,0
| {{FormatDate|2008-09-19}}<br /> {{FormatDate|2008-09-24}}
|-
|style="text-align:left"| [[Alexhelios]]<br />(Kleopatra I)
| 8,9
| 7,3
| ?
| 678
| 2,32
| 0,00
| 51,0
| {{FormatDate|2008-09-19}}<br /> {{FormatDate|2008-09-24}}
|}

== Siehe auch ==
* [[Liste der Asteroiden]]
* [[Liste der Monde von Asteroiden]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|216 Kleopatra|(216) Kleopatra}}
* [http://www.seti.org/node/784?pid=1182 ''Two Companions Found Near Dog-Bone Asteroid''.] Entdeckungsbericht mit Bild von Kleopatra, Cleoselene und Alexhelios (englisch)
* [http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2011/2926.html ''A dog-bone-shaped asteroid’s two moons: Kleopatra, Cleoselene, and Alexhelios''.] Mit Animation von Kleopatra, Cleoselene und Alexhelios (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Kleopatra}}
[[Kategorie:Hauptgürtelasteroid zwischen 100 und 200 km Durchmesser]]
[[Kategorie:Kleopatra VII. als Namensgeber|#:::216 Kleopatra]]