(21) Lutetia ist ein Asteroid des inneren Hauptgürtels, der am 15. November 1852 vom deutsch-französischen Astronomen Hermann Mayer Salomon Goldschmidt entdeckt wurde. Er war ein in Paris lebender deutscher Maler und es war seine erste von insgesamt 14 Asteroidenentdeckungen, einige davon von seinem Mansardenfenster über dem Café Procope aus.
Der Asteroid wurde benannt nach Lutetia, dem antiken Namen der Stadt Paris. Die Benennung erfolgte durch François Arago, den Direktor des Pariser Observatoriums.H. Goldschmidt: Entdeckung eines neuen Planeten, von Herrn Goldschmidt in Paris. In: Astronomische Nachrichten. Band 35, Nr. 837, 1852, Sp. 343–344 (online).
Wissenschaftliche Auswertung Mit Daten radiometrischer Beobachtungen im Infraroten am Mauna-Kea-Observatorium auf Hawaiʻi im Juni 1973, am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile in 1974 und am Kitt-Peak-Nationalobservatorium in Arizona im März 1976 wurden für (21) Lutetia erstmals Werte für den Durchmesser und die Albedo von 108 bis 115 km bzw. 0,09 bis 0,10 bestimmt.D. Morrison: Radiometric diameters and albedos of 40 asteroids. In: The Astrophysical Journal. Band 194, 1974, S. 203–212, (PDF; 997 kB).D. Morrison: Radiometric diameters of 84 asteroids from observations in 1974–1976. In: The Astrophysical Journal. Band 214, 1977, S. 667–677, doi:10.1086/155293 (PDF; 1,18 MB).D. Morrison: Asteroid sizes and albedos. In: Icarus. Band 31, Nr. 2, 1977, S. 185–220 doi:10.1016/0019-1035(77)90034-3. Radarastronomische Untersuchungen am Arecibo-Observatorium vom 3. bis 7. Oktober 1985 bei 2,38 GHz ergaben für den Asteroiden einen effektiven Durchmesser von 105 ± 13 km.C. Magri, S. J. Ostro, K. D. Rosema, M. L. Thomas, D. L. Mitchell, D. B. Campbell, J. F. Chandler, I. I. Shapiro, J. D. Giorgini, D. K. Yeomans: Mainbelt Asteroids: Results of Arecibo and Goldstone Radar Observations of 37 Objects during 1980–1995. In: Icarus. Band 140, Nr. 2, 1999, S. 379–407, doi:10.1006/icar.1999.6130 (PDF; 354 kB). Aus Ergebnissen der IRAS Minor Planet Survey (IMPS) wurden 1992 Angaben zu Durchmesser und Albedo für zahlreiche Asteroiden abgeleitet, darunter auch (21) Lutetia, für die damals Werte von 95,8 km bzw. 0,22 erhalten wurden.E. F. Tedesco, P. V. Noah, M. Noah, S. D. Price: The Supplemental IRAS Minor Planet Survey. In: The Astronomical Journal. Band 123, Nr. 2, 2002, S. 1056–1085, doi:10.1086/338320 (PDF; 398 kB).
Eine spektroskopische Untersuchung von 820 Asteroiden zwischen November 1996 und September 2001 am La-Silla-Observatorium in Chile ergab für (21) Lutetia eine taxonomische Klassifizierung als X-Typ.D. Lazzaro, C. A. Angeli, J. M. Carvano, T. Mothé-Diniz, R. Duffard, M. Florczak: S3OS2: the visible spectroscopic survey of 820 asteroids. In: Icarus. Band 172, Nr. 1, 2004, S. 179–220, doi:10.1016/j.icarus.2004.06.006 (arXiv-Preprint: PDF; 3,49 MB).
Nach ersten photometrischen Beobachtungen von (21) Lutetia vom 27. bis 30. Oktober 1962 an der Sternwarte am purpurnen Berg in China, bei denen aus der aufgezeichneten Lichtkurve eine Rotationsperiode von 6,133 h abgeleitet worden war, erfolgten neue Messungen während sieben Nächten vom 5. August bis 21. Oktober 1981 am Institut für Astrophysik und dann noch einmal am 27. Januar und 2. Februar 1983 am Astrophysikalischen Observatorium Şamaxı der Akademie der Wissenschaften der Tadschikischen SSR. Bereits die Beobachtungen von 1981 ergaben allerdings eine von dem früheren Wert abweichende Rotationsperiode von 8,167 h, was auch durch die Kontrollmessungen 1983 bestätigt werden konnte. Auch die Messdaten aus 1962 passten nachträglich zu diesem Ergebnis.D. F. Lupishko, I. N. Bel’skaya, F. A. Tupieva: Photometry of the M-Type Asteroid 21 Lutetia. In: Soviet Astronomy Letters. Band 9, 1983, S. 358–360, (PDF; 151 kB). Ebenfalls im Jahr 1981 gab es Beobachtungen am 23. September am Hvar-Observatorium in Kroatien sowie am 1. Oktober am Osservatorio Astronomico di Torino in Italien. Auch hier konnte der frühere Wert zurückgewiesen und eine Rotationsperiode von 8,17 h bestimmt werden. Eine weitere Messung am 24. Januar 1983 in Turin bestätigte erneut das Ergebnis.V. Zappalà, M. Di Martino, Z. Knežević, G. Djurašević: New evidence for the effect of phase angle on asteroid lightcurve shape: 21 Lutetia. In: Astronomy & Astrophysics. Band 130, Nr. 1, 1984, S. 208–210, (PDF; 64 kB).
mini|links|Berechnetes 3D-Modell von (21) Lutetia Aus den archivierten Daten von 1962 bis 1983 in Verbindung mit einer weiteren Beobachtung am 5. November 1985 am Krim-Observatorium wurde in einer Untersuchung von 1987 für die Rotationsperiode ein verbesserter Wert von 8,1667 h und eine prograde Rotation bestimmt.D. F. Lupishko, F. P. Velichko: Sense of rotation of asteroids 21, 63, 216 and 349. In: Kinematika i Fizika Nebesnykh Tel. Band 3, Nr. 1, 1987, S. 57–65, (PDF; 804 kB, russisch). Ebenfalls aus den gleichen Daten bestimmte eine Untersuchung von 1992 dann zwei alternative Lösungen für die Position der Rotationsachse mit prograder Rotation und eine Periode von 8,1606 h sowie die Achsenverhältnisse für ein dreiachsig-ellipsoidisches Gestaltmodell des Asteroiden.T. Michałowski: Spin Vectors of Asteroids 21 Lutetia, 196 Philomela, 250 Bettina, 337 Devosa and 804 Hispania. In: Asteroids, Comets, Meteors 1991. Lunar and Planetary Institute, Houston TX 1992, S. 417–419, (PDF; 147 kB).
In den 1980er und 1990er Jahren gab es darüber hinaus weitere Untersuchungen, die aus den archivierten Lichtkurven Berechnungen mit unterschiedlichen Methoden zur Bestimmung meist von zwei alternativen Lösungen für die Position der Rotationsachse, des Drehsinns (immer prograd), der Rotationsperiode und der Achsenverhältnisse von Gestaltmodellen durchführten.T. Michałowski: Poles, Shapes, Senses of Rotation, and Sidereal Periods of Asteroids. In: Icarus. Band 106, Nr. 2, 1993, S. 563–572, doi:10.1006/icar.1993.1193 (PDF; 599 kB).G. De Angelis: Asteroid spin, pole and shape determinations. In: Planetary and Space Science. Band 43, Nr. 5, 1995, S. 649–682, doi:10.1016/0032-0633(94)00151-G.T. Michałowski: Pole and Shape Determination for 12 Asteroids. In: Icarus. Band 123, Nr. 2, 1996, S. 456–462, doi:10.1006/icar.1996.0171.Gy. Szabó, K. Sárneczky, L. L. Kiss: The O-C diagrams of minor planets – a new approach to modelling the rotation. In: Evolution and source regions of asteroids and comets. Proceedings of the 173rd colloquium of the IAU, Tatranská Lomnica 1999, S. 185–188, (PDF; 87 kB). Dabei gab es immer wieder auch neue photometrische Beobachtungen, die weitere Lichtkurven lieferten, wie am 11. Oktober 1985 am Osservatorio Astronomico di Torino,E. Dotto, M. A. Barucci, M. Fulchignoni, M. Di Martino, A. Rotundi, R. Burchi, A. Di Paolantonio: M-type asteroids: Rotational properties of 16 objects. In: Astronomy & Astrophysics Supplement Series. Band 95, Nr. 2, 1992, S. 195–211, (PDF; 349 kB). am 20. November 1985 am Roque-de-los-Muchachos-Observatorium auf La Palma, am 15. April 1991 am Observatorium Hoher List in Deutschland,C.-I. Lagerkvist, A. Erikson, H. Debehogne, L. Festin, P. Magnusson, S. Mottola, T. Oja, G. de Angelis, I. N. Belskaya, M. Dahlgren, M. Gonano-Beurer, J. Lagerros, K. Lumme, S. Pohjolainen: Physical studies of asteroids. XXIX. Photometry and analysis of 27 asteroids. In: Astronomy & Astrophysics Supplement Series. Band 113, 1995, S. 115–129, (PDF; 422 kB). am 28. Februar und 1. März 1995 am Observatorium Belogradtschik in BulgarienP. Denchev, P. Magnusson, Z. Donchev: Lightcurves of nine asteroids, with pole and sense of rotation of 42 Isis. In: Planetary and Space Science. Band 46, Nr. 6–7, 1998, S. 673–682, doi:10.1016/S0032-0633(97)00149-9. und am 22. Februar 1998 am Nationalen Astronomischen Observatorium Roschen in Bulgarien.P. Denchev: Photometry of 11 asteroids during their 1998 and 1999 apparitions. In: Planetary and Space Science. Band 48, Nr. 10, 2000, S. 987–992, doi:10.1016/S0032-0633(00)00067-2.
Mit den von 1962 bis 1998 archivierten Daten aus dem Uppsala Asteroid Photometric Catalogue (UAPC) wurde in einer Untersuchung von 2003 erstmals ein dreidimensionales Gestaltmodell des Asteroiden für zwei alternative Positionen der Rotationsachse, beide nahezu in der Ebene der Ekliptik gelegen, und eine Periode von 8,16546 h bestimmt. Das Modell war durch einige scharfe und unregelmäßige Formmerkmale gekennzeichnet und es wurde keine Albedo-Variation festgestellt, die die groben Formmerkmale begleitete.J. Torppa, M. Kaasalainen, T. Michałowski, T. Kwiatkowski, A. Kryszczyńska, P. Denchev, R. Kowalski: Shapes and rotational properties of thirty asteroids from photometric data. In: Icarus. Band 164, Nr. 2, 2003, S. 346–383, doi:10.1016/S0019-1035(03)00146-5 (PDF; 303 kB). Aus Messungen durch IRAS im Infraroten von April und Mai 1983 wurden in einer Untersuchung von 2009 die thermischen Trägheitswerte von 11 Hauptgürtelasteroiden mit Durchmessern <100 km und bekannten Formen und Rotationsachsen abgeleitet. Neben Abschätzungen für die Größe von (21) Lutetia zu 107–114 km und für die Albedo zu 0,16–0,18 ergab sich eine Bevorzugung einer der beiden alternativen Rotationsachsen.M. Delbo’, P. Tanga: Thermal inertia of main belt asteroids smaller than 100 km from IRAS data. In: Planetary and Space Science. Band 57, Nr. 2, 2009, S. 259–265, doi:10.1016/j.pss.2008.06.015 (Anm.: Zu beachten sind auch die ergänzenden Online-Daten des Appendix A. Supplementary data).
Raumsonde Rosetta Bei der Planung einer Mission der Raumsonde Rosetta zu einem Rendezvous mit dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko im Jahr 2014 wurden mehrere Asteroiden als Kandidaten für Zwischenziele in Betracht gezogen. Von diesen wurde schließlich neben dem noch weitgehend unerforschten Asteroiden (2867) Šteins auch (21) Lutetia ausgewählt. Alle verfügbaren Informationen zu (21) Lutetia deuteten auf eine primitive chondritische Zusammensetzung hin, so dass ihre Untersuchung den wissenschaftlichen Zielen der Mission in Bezug auf das frühe Sonnensystem entsprechen würde.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).