(2867) Šteins ist ein Asteroid des inneren Hauptgürtels, der am 4. November 1969 vom sowjetischen Astronomen Nikolai Stepanowitsch Tschernych am Krim-Observatorium in Nautschnyj bei einer Helligkeit von 17 mag entdeckt wurde. Nachträglich konnte der Asteroid bereits auf Aufnahmen gefunden werden, die am 28. November 1951 am Palomar-Observatorium in Kalifornien und am 21. August 1954 am Observatorio Astronómico de La Plata in Argentinien gemacht worden waren.
Der Asteroid wurde nach dem lettisch-sowjetischen Astronomen Kārlis Šteins (1911–1983) benannt, der ab 1959 Direktor des Astronomischen Observatoriums der Universität Lettlands war und bekannt ist für seine Arbeiten zur Kometen-Kosmogonie. Er untersuchte auch die Erdrotation und entwarf astronomische Instrumente.
Wissenschaftliche Auswertung Eine Auswertung von Beobachtungen durch das Projekt NEOWISE im nahen Infrarot führte 2011 zu vorläufigen Werten für den Durchmesser und die Albedo im sichtbaren Bereich von 5,3 km bzw. 0,28.J. R. Masiero, A. K. Mainzer, T. Grav, J. M. Bauer, R. M. Cutri, J. Dailey, P. R. M. Eisenhardt, R. S. McMillan, T. B. Spahr, M. F. Skrutskie, D. Tholen, R. G. Walker, E. L. Wright, E. DeBaun, D. Elsbury, T. Gautier IV, S. Gomillion, A. Wilkins: Main Belt Asteroids with WISE/NEOWISE. I. Preliminary Albedos and Diameters. In: The Astrophysical Journal. Band 741, Nr. 2, 2011, S. 1–20, doi:10.1088/0004-637X/741/2/68 (PDF; 73,0 MB).
Spektroskopische Untersuchungen im sichtbaren Bereich vom 14. August 2005 am Observatório do Pico dos Dias (OPD) in Brasilien ergaben für (2867) Šteins eine taxonomische Klassifizierung als S-Typ.A. Alvarez-Candal, R. Duffard, D. Lazzaro, T. Michtchenko: The inner region of the asteroid Main Belt: a spectroscopic and dynamic analysis. In: Astronomy & Astrophysics. Band 459, Nr. 3, 2006, S. 969–976, doi:10.1051/0004-6361:20065518 (PDF; 5,13 MB).
Raumsonde Rosetta Bei der Planung einer Mission der Raumsonde Rosetta zu einem Rendezvous mit dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko im Jahr 2014 geriet neben (21) Lutetia auch der noch weitgehend unerforschte Asteroid (2867) Šteins als ein Zwischenziel in den Fokus, da er ungewöhnliche spektrale Eigenschaften besitzt und eine Zugehörigkeit zur seltenen Tholen-Spektralklasse E vermutet wurde. Solche Asteroiden besitzen eine mineralische Oberfläche mit einer hohen Albedo und würden ein interessantes Forschungsobjekt darstellen.M. A. Barucci, M. Fulchignoni, S. Fornasier, E. Dotto, P. Vernazza, M. Birlan, R. P. Binzel, J. Carvano, F. Merlin, C. Barbieri, I. Belskaya: Asteroid target selection for the new Rosetta mission baseline – 21 Lutetia and 2867 Steins. In: Astronomy & Astrophysics. Band 430, Nr. 1, 2005, S. 313–317, doi:10.1051/0004-6361:20041505 (PDF; 256 kB).
Daher wurden kurz nach dem Start der Raumsonde am 2. März 2004 zahlreiche Forschungsprogramme initiiert, um die Natur des Asteroiden im Vorfeld genauer zu erforschen und den Vorbeiflug der Raumsonde erfolgreich zu gestalten. Photometrische Beobachtungen fanden erstmals statt vom 17. bis 20. März 2004 am Palmer Divide Observatory in Colorado. Aus der gemessenen Lichtkurve wurde eine Rotationsperiode von 6,05 h bestimmt.B. D. Warner: Lightcurve analysis for numbered asteroids 301, 380, 2867, 8373, 25143, and 31368. In: The Minor Planet Bulletin. Bulletin of the Minor Planets Section of the Association of Lunar and Planetary Observers, Band 31, Nr. 3, 2004, S. 67–70, (PDF; 90 kB). Auch kurz darauf am 27. und 28. März 2004 am Table Mountain Observatory in Kalifornien durchgeführte Messungen bestätigten dieses Ergebnis mit einem abgeleiteten Wert von 6,06 h, ebenso wie Beobachtungen vom 14. bis 16. April 2004 am gleichen Ort mit einer Periode von 6,05 h.P. R. Weissman, S. C. Lowry, Y.-J. Choi: Photometric observations of Rosetta target asteroid 2867 Steins. In: Astronomy & Astrophysics. Band 466, Nr. 2, 2007, S. 737–742, doi:10.1051/0004-6361:20066409 (PDF; 615 kB).
Mit dem Spitzer-Weltraumteleskop wurden am 22. November 2005 Aufnahmen des Asteroiden im Infraroten gemacht, um die Vorbeiflugparameter und den wissenschaftlichen Betrieb der Raumsonde zu optimieren und den wissenschaftlichen Ertrag zu maximieren. Mit einem thermischen Modell wurden dabei Werte für den effektiven Durchmesser von 4,9 ± 0,4 km und die Albedo im sichtbaren Bereich von 0,27 erhalten. Für ein Gestaltmodell wurden Dimensionen von (5,7 × 5,0 × 4,6) km abgeleitet.P. L. Lamy, L. Jorda, S. Fornasier, O. Groussin, M. A. Barucci, J. Carvano, E. Dotto, M. Fulchignoni, I. Toth: Asteroid 2867 Steins – III. Spitzer Space Telescope observations, size determination, and thermal properties. In: Astronomy & Astrophysics. Band 487, Nr. 3, 2008, S. 1187–1193, doi:10.1051/0004-6361:20078996 (PDF; 238 kB). Eine Auswertung des Emissionsspektrums bestätigte für (2867) Šteins die Ähnlichkeit mit Enstatit-Achondrit-Meteoriten und Enstatit-Mineral.M. A. Barucci, S. Fornasier, E. Dotto, P. L. Lamy, L. Jorda, O. Groussin, J. R. Brucato, J. Carvano, A. Alvarez-Candal, D. Cruikshank, M. Fulchignoni: Asteroids 2867 Steins and 21 Lutetia: surface composition from far infrared observations with the Spitzer space telescope. In: Astronomy & Astrophysics. Band 477, Nr. 2, 2008, S. 665–670, doi:10.1051/0004-6361:20078085 (PDF; 273 kB).
Bereits über zwei Jahre vor dem Zusammentreffen der Raumsonde mit dem Asteroiden konnte er bereits am 11. März 2006 während ihrer Flugphase über einen Zeitraum von 24 Stunden mit der Narrow Angle Camera (NAC) des Bildgebungssystems Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System (OSIRIS) beobachtet werden. Es wurde dabei eine Rotationsperiode von 6,05 h festgestelltM. Küppers, S. Mottola, S. C. Lowry, M. F. A’Hearn, C. Barbieri, M. A. Barucci, S. Fornasier, O. Groussin, P. Gutiérrez, S. F. Hviid, H. U. Keller, P. Lamy: Determination of the light curve of the Rosetta target asteroid (2867) Steins by the OSIRIS cameras onboard Rosetta. In: Astronomy & Astrophysics. Band 462, Nr. 1, 2007, S. L13–L16, doi:10.1051/0004-6361:20066694 (PDF; 527 kB).L. Jorda, P. L. Lamy, G. Faury, P. Weissman, M. A. Barucci, S. Fornasier, S. Lowry, I. Toth, M. Küppers: Asteroid 2867 Steins – I. Photometric properties from OSIRIS/Rosetta and ground-based visible observations. In: Astronomy & Astrophysics. Band 487, Nr. 3, 2008, S. 1171–1178, doi:10.1051/0004-6361:20078994 (PDF; 409 kB). und in Verbindung mit 26 archivierten Lichtkurven verschiedener erdgebundener Beobachtungen von März 2004 bis Januar 2007 konnte damit erstmals ein dreidimensionales Gestaltmodell des Asteroiden berechnet werden. Die Rotationsachse steht nahezu senkrecht zur Ebene der Ekliptik und weist eine retrograde Rotation mit einer Periode von 6,0468 h auf.P. L. Lamy, M. Kaasalainen, S. Lowry, P. Weissman, M. A. Barucci, J. Carvano, Y.-J. Choi, F. Colas, G. Faury, S. Fornasier, O. Groussin, M. D. Hicks, L. Jorda, A. Kryszczynska, S. Larson, I. Toth, B. Warner: Asteroid 2867 Steins – II. Multi-telescope visible observations, shape reconstruction, and rotational state. In: Astronomy & Astrophysics. Band 487, Nr. 3, 2008, S. 1179–1185, doi:10.1051/0004-6361:20078995 (PDF; 383 kB). spektroskopische Untersuchungen mit der Infrared Telescope Facility (IRTF) am Mauna-Kea-Observatorium auf Hawaiʻi vom Dezember 2006 bis März 2007 bestätigten die Zuordnung des Asteroiden zur Spektralklasse E.D. A. Nedelcu, M. Birlan, P. Vernazza, R. P. Binzel, M. Fulchignoni, M. A. Barucci: E-type asteroid (2867) Steins: flyby target for Rosetta. In: Astronomy & Astrophysics. Band 473, Nr. 3, 2007, S. L33–L36, doi:10.1051/0004-6361:20078272 (PDF; 171 kB).
Im Frühjahr 2008 ergab sich die letzte Möglichkeit, den Asteroiden vor dem Eintreffen von Rosetta von der Erde noch einmal genauer zu untersuchen. Am 30. März 2008 wurden die Beobachtungen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop noch einmal wiederholt. Die Ergebnisse bestätigten die Zusammensetzung aus Enstatit.O. Groussin, P. Lamy, S. Fornasier, L. Jorda: The properties of asteroid (2867) Steins from Spitzer Space Telescope observations and OSIRIS shape reconstruction. In: Astronomy & Astrophysics. Band 529, A73, 2011, S. 1–8, doi:10.1051/0004-6361/201016044 (PDF; 894 kB). Beobachtungen von 31. März bis 3. Juni 2008 am Charkiw-Observatorium in der Ukraine, am Krim-Observatorium in Simejis und am Telescopio Nazionale Galileo (TNG) auf La Palma lieferten mit 6,057 h noch einmal einen Wert für die Rotationsperiode und bestätigten die Zuordnung zur Spektralklasse E und dass seine Oberflächenzusammensetzung ähnlich zu mit Oldhamit angereicherten Enstatit-Achondrit-Meteoriten ist.E. Dotto, D. Perna, S. Fornasier, I. N. Belskaya, M. A. Barucci, V. G. Shevchenko, Yu. N. Krugly, N. M. Gaftonyuk, I. A. Tereschenko, F. Scipioni, F. De Luise: Photometric and spectroscopic investigation of 2867 Steins, target of the Rosetta mission. In: Astronomy & Astrophysics. Band 494, Nr. 3, 2009, S. L29–L32, doi:10.1051/0004-6361:200811340 (PDF; 283 kB).
Am 5. September 2008 flog Rosetta in etwa 800 km Entfernung und mit einer Geschwindigkeit von 8,6 km/s an (2867) Šteins vorüber. Am 20. August und 4. September 2008, zwei Wochen und 24 Stunden vor dem Vorbeiflug, waren mit der NAC noch einmal astrometrische Daten und Lichtkurven des Asteroiden aufgezeichnet worden, um die Kenntnis seiner Umlaufbahn zu verfeinern und die Vorbeiflugdistanz bei der größten Annäherung zu optimieren sowie eine genauere Modellierung des Teils seiner Gestalt zu berechnen, der beim Vorbeiflug nicht sichtbar wäre. Als die Raumsonde noch 60.000 km vom Asteroiden entfernt war, wurde begonnen, über einen Zeitraum von etwa vier Stunden mit der NAC und der Wide Angle Camera (WAC) des Bildgebungssystems OSIRIS parallel Aufnahmen des Asteroiden zu machen, die eine räumliche Auflösung von bis herab zu 80 m/Pixel erreichten, solange bis die Raumsonde sich wieder auf 60.000 km entfernt hatte. Insgesamt wurden auf diese Weise während des Vorbeiflugs 460 Aufnahmen gewonnen.L. Jorda, P. L. Lamy, R. W. Gaskell, M. Kaasalainen, O. Groussin, S. Besse, G. Faury: Asteroid (2867) Steins: Shape, topography and global physical properties from OSIRIS observations. In: Icarus. Band 221, Nr. 2, 2012, S. 1089–1100, doi:10.1016/j.icarus.2012.07.035.
Eine erste Auswertung der OSIRIS-Daten von 2009 zeigte, dass der Asteroid eine abgeflachte Form mit einem mittleren Durchmesser von 5,3 km besitzt. Seine Oberfläche weist keine Abweichungen in der Farbe auf und ist gekennzeichnet durch geradlinige Verwerfungen und einen großen Krater von 2,1 km Durchmesser in der Nähe des Südpols, ansonsten zeigen sich nur wenige kleinere Krater. (2867) Šteins ist kein fester Felsblock, sondern eine Ansammlung von Trümmern mit einer insgesamt konischen, einem Brillanten ähnlichen Form, die sich wahrscheinlich durch eine Umformung aufgrund einer durch den YORP-Effekt beschleunigten Rotationsbewegung gebildet hat.H. U. Keller, C. Barbieri, D. Koschny, P. Lamy, H. Rickman, R. Rodrigo, H. Sierks, M. F. A’Hearn, F. Angrilli, M. A. Barucci, J.-L. Bertaux, G. Cremonese, V. Da Deppo, B. Davidsson, M. De Cecco, S. Debei, S. Fornasier, M. Fulle, O. Groussin, P. J. Gutierrez, S. F. Hviid, W.-H. Ip, L. Jorda, J. Knollenberg, J. R. Kramm, E. Kührt, M. Küppers, L.-M. Lara, M. Lazzarin, J. Lopez Moreno, F. Marzari, H. Michalik, G. Naletto, L. Sabau,N. Thomas, K.-P. Wenzel, I. Bertini, S. Besse, F. Ferri, M. Kaasalainen, S. Lowry, S. Marchi, S. Mottola, W. Sabolo, S. E. Schröder, S. Spjuth, P. Vernazza: E-Type Asteroid (2867) Steins as Imaged by OSIRIS on Board Rosetta. In: Science. Band 327, Nr. 5962, 2010, S. 190–193, doi:10.1126/science.1179559 (PDF; 358 kB).