Zgodnie z modelami formowania się Układu Słonecznego, większość pierwotnego materiału, z którego nie powstały planety, została wyrzucona w przestrzeń międzygwiezdną przez niestabilności grawitacyjne wywołane migracją gazowych olbrzymów. Oczekuje się, że podobne procesy występują także w innych, układach planetarnych, wzbogacając przestrzeń międzygwiazdową w małe ciała niezwiązane z żadnym układem planetarnym. Choć spodziewano się tego od dziesięcioleci, pierwszy międzygwiezdny przybysz w Układzie Słonecznym, ‘Oumuamua, został odkryty dopiero w 2017 roku. Obiekt przypominał z początku planetoidę, jednak wykazywał wiele nietypowych cech, z których najbardziej intrygujące było przyspieszenie niegrawitacyjne i nietypowa zmienność w ilości światła odbijanego od jego powierzchni. Dwa lata później, w 2019 roku, znaleziono kolejny obiekt przybywający z przestrzeni międzygwiazdowej, kometę 2I/Borisov. Co ciekawe, okazała się ona uderzająco podobna do naszych lokalnych komet, zarówno pod względem wyglądu, jak i składu chemicznego.
Wczesne obserwacje 1I/’Oumuamua nie wykazały żadnych śladów aktywności kometarnej. Nawet najgłębsze zdjęcia przedstawiały obiekt całkowicie podobny do gwiazdy. Uzyskane limity szybkości produkcji pyłu były tak niskie jak 2×10-3 kg/s lub nawet 2×10-4 kg/s w zależności od przyjętego rozkładu wielkości cząstek pyłu. Poszukiwania emisji gazowych nie wykazały żadnych detekcji, choć były one mocno utrudnione ze względu na okoliczności odkrycia. Obiekt został odkryty kilka tygodni po peryhelium, w okolicach największego zbliżenia do Ziemi i bardzo szybko zanikł, oddalając się zarówno od Ziemi, jak i od Słońca. Poszukiwanie emisji radiowej OH 18 cm za pomocą teleskopu Green Bank Telescope doprowadziło do limitu Q[OH] < 1,7×1027 /s, co odpowiada szybkości produkcji wody < 500 kg/s. Jednak limit ten został uzyskany kilka tygodni po odkryciu, gdy obiekt znajdował się już znacznie dalej od Słońca i Ziemi. Obserwacje kosmicznego teleskopu Spitzera zostały przeprowadzone jeszcze później. Nie znaleziono żadnego sygnału z ‘Oumuamua, ale oszacowano limity produkcji wody na < 1,8 kg/s, przy założeniu stosunku pyłu do gazu 5:1.
Tajemnicze siły niegrawitacyjne odkryte w danych astrometrycznych kilka miesięcy później, gdy 1I/’Oumuamua była już zbyt daleko, aby można ją było zaobserwować, można było wytłumaczyć emisją wody na poziomie ~10 kg/s, jednak taka hipoteza wymagała albo tempa produkcji pyłu niezgodnego z obserwacjami, albo dziwacznego, nigdy nieobserwowanego rozkładu wielkości pyłu. Prawdopodobnie najbardziej znaczący limit dla tempa produkcji wody, Q[H2O] < 6×1025/s (co odpowiada 18 kg/s), został wyprowadzony z niewykrycia przez sondę kosmiczną STEREO. Chociaż wartość bezwzględna jest gorsza niż poprzednie szacunki, uzyskano ją przy średniej odległości heliocentrycznej wynoszącej zaledwie 0,375 au, w przeciwieństwie do 1,4 – 1,8 au dla wszystkich innych pomiarów.
Brak jakiejkolwiek widocznej aktywności kometarnej w połączeniu z nierozwiązaną zagadką przyspieszenia niegrawitacyjnego zaowocował licznymi hipotezami na temat natury 1I/’Oumuamua. Spekulowano na przykład, że jest to góra lodowa wodoru molekularnego (Seligman & Laughlin 2020), fragment powierzchni planety podobnej do Plutona, zbudowanej z lodu azotowego (Jackson & Desch 2021; Desch & Jackson 2021), kawałek ciemnej materii (Cyncynates et al. 2017), a nawet sztuczny żagiel słoneczny (Bialy & Loeb 2018).
Drugi międzygwiezdny przybysz, 2I/Borisov, był zupełnie inny niż 1I/’Oumuamua. Już wstępne obserwacje obrazowe ujawniły jego uderzające podobieństwo do rodzimych komet Układu Słonecznego (Guzik et al. 2020). Dzięki temu, że została odkryta na kilka miesięcy przed peryhelium i była stosunkowo jasna, została zbadana znacznie dokładniej niż 1I/’Oumuamua. Badania spektroskopowe wykazały obecność typowych gazów kometarnych, a ich względne obfitości były podobne do tego, co obserwujemy w kometach Układu Słonecznego. Nawet nieoczekiwane wykrycie gazowego niklu w komie 2I/Borisov (Guzik & Drahus 2021) okazało się powszechną, ale wcześniej pomijaną cechą komet rodzimych dla Układu Słonecznego (Manfroid et al. 2021).
Do tej pory w Układzie Słonecznym nie zaobserwowano więcej obiektów przybywających do nas z zewnątrz, ale wkrótce po uruchomieniu LSST spodziewanych jest wiele kolejnych odkryć. Każde takie ciało jest unikalnym kawałkiem materiału pochodzącym z innego układu planetarnego, który można zbadać z bliska za pomocą metod i środków doskonalonych przez dekady badań w astronomii planetarnej. Istnieje jednak paląca potrzeba dedykowanego instrumentu zdolnego do szybkiej obserwacji nowego obiektu międzygwiezdnego tuż po jego odkryciu i wykrywania nawet niewielkich ilości gazów.