Изображения астероида инструментом SPHERE телескопа VLT, полученными в разное время между 2017 и 2019 годами, позволили составить трёхмерную модель формы астероида. Его длина оказалась равна примерно 270 км[5]. Точное определение орбиты двух спутников Клеопатры позволило оценить период их обращения в 1,822359 ± 0,004156 дня (P1) и 2,745820 ± 0,004820 дня (P2) и высчитать массу Клеопатры — 2,97 ± 0,32⋅1018 кг. Это существенно ниже заявленного в 2011 году значения 4,64±0,02⋅1018 кг. Средняя плотность астероида составляет 3,38 ± 0,50 г/см³[6][5].
Долгое время предполагалось, что Клеопатра является двойным астероидом, в основном из-за большой амплитудыкривой изменения блеска. Исследования, проведённые в 2000 и 2001 году, опровергли это предположение. Было выяснено, что причиной большой амплитуды является необычная форма Клеопатры[7].
Однако в ходе дальнейших исследований астероида, 19 сентября2008 года с помощью телескопа-рефлектораKeck-II с использованием адаптивной оптики у Клеопатры были обнаружены два небольших спутникаS/2008 (216) 1 и S/2008 (216) 2. Диаметр первого составляет около 5 км, второго — 3 км[8].
↑Steven J. Ostro; R. Scott Hudson, Michael C. Nolan, Jean-Luc Margot, Daniel J. Scheeres, Donald B. Campbell, Christopher Magri, Jon D. Giorgini, Donald K. Yeomans.Radar Observations of Asteroid 216 Kleopatra (англ.) // Science. — 2000. — Vol. 288. — P. 836—839. Архивировано 12 ноября 2005 года. (англ.)