Astrofysikers och astronauters grundläggande uppgift är att utforska universum, och hitta vad som finns där ute. Det här året, universum utforskade oss.

Den 19 oktober, undersökningsteleskopet Pan-STARRS 1 på Hawaii fångade en svag strimma av ljus under sitt nattliga sökande efter asteroider och kometer. Astronomen Rob Weryk insåg att den hade en bana som inte liknar något tidigare, och uppföljningsdata som tagits under de närmaste nätterna bekräftade att de hade kommit utanför vårt solsystem. Mänskligheten hade identifierat sin första främmande besökare från en annan stjärna.

Vad exakt är detta interstellära objekt, som har fått namnet 'Oumuamua från Hawaiian för "den första budbäraren från fjärran som når ut till oss"? Detta är en svår fråga att besvara eftersom det inte var klart hur 'Oumuamua kan jämföras med andra kroppar som tillhör vårt solsystem. Dess ovanliga långsträckta form har till och med fått en del att ifrågasätta om den kan ha skapats på konstgjord väg av en främmande civilisation.

Men mina kollegor och jag har nu upptäckt att även om det verkar vara en ovanligt lång stenig asteroid, kan det faktiskt vara en isig kropp täckt av en skyddande skorpa av organiska kemikalier.

Vi var redan ganska säkra på att Oumuamua inte var konstgjord. Radioteleskop har använts för att lyssna efter signaler från 'Oumuamua men inte hört någonting. Dess väg genom rymden antyder också att den bara rör sig på grund av gravitationen. Så alla inledande undersökningsrader pekade på att det var ett naturligt objekt.

Dock, det fanns fortfarande ett pussel. Den mest troliga besökaren till vårt solsystem skulle vara en gigantisk isklump. När det närmade sig solen, en sådan isig kropp borde börja smälta och släppa en svans av gas bakom sig. Än, trots att vi kommer inom 23m miles från vår sol, 'Oumuamua visade inga tecken på den här typen av avgasning. Varför, istället, såg det ut som en asteroid?

Vårt team reagerade snabbt på upptäckten genom att få tid att använda Very Large Telescope i Chile och William Herschel Telescope i La Palma inom 48 timmar. Vi använde dessa faciliteter för att mäta hur 'Oumuamua reflekterar solljus genom att titta på våglängden på det återkommande ljuset. Denna kraftfulla teknik kan avslöja sammansättningen av ett föremål och om det har steniga mineraler av is på sin yta.

Våra data visade att dess yta var röd i synligt ljus men verkade mer neutral eller grå i infrarött ljus. Tidigare laboratorieexperiment har visat att detta är den typ av läsning man kan förvänta sig från en yta gjord av kometisar och damm som hade exponerats för interstellärt utrymme i miljoner eller miljarder år. Högenergipartiklar som kallas kosmiska strålar torkar ut ytan genom att ta bort isarna. Dessa partiklar driver också kemiska reaktioner i det återstående materialet för att bilda en skorpa av kemiskt organiska (kolbaserade) föreningar.

Så även om 'Oumuamua dök upp som en asteroidliknande ljuspunkt i våra teleskop, det kan vara isigt i sitt inre. Och dess isolerande röda stenliknande yta kan vara konsekvensen av dess ensamma resa mellan stjärnorna. Verkligen, en annan studie med Gemini North-teleskopet på Hawaii visade att dess färg liknar några "trans-neptuniska objekt" som kretsar i utkanten av vårt solsystem, vars ytor kan ha omvandlats på liknande sätt.

Var kom det ifrån?

Den andra stora frågan är var kom 'Oumuamua ifrån? En möjlighet är att det uppstod ur en planetbyggande process. Planeter är byggda av mindre steniga asteroider och isiga kometer, men det här är en rörig affär. Många biljoner objekt skulle ha kastats in i det interstellära rymden när våra planeter bildades och slog sig ner i sina nuvarande banor. Dessutom, kometer har gått förlorade från Oort -molnet som omger vårt solsystem, drogs bort av förbipasserande stjärnor och tidvattnet från Vintergatan, där vi bor.

Om alla stjärnor är lika slösaktiga som vår sol i att bygga solsystem, det borde finnas ett stort antal interstellära objekt där ute i vår galax. Men vi skulle bara se dem om de kommer tillräckligt nära solen och jorden för att kunna upptäckas med vår nuvarande generation av teleskop. Tidigare i år var jag en del av en studie som visade att det kunde finnas 10 ¹⁵ (1, 000 biljoner) sådana föremål per kubik ljusår.

Flera astronomer har funnit att 'Oumuamua inte kan spåras tillbaka till någon känd stjärna, men det närmade sig från det håll som solen rör sig mot. Detta är den mest troliga riktningen något interstellärt objekt kommer ifrån, som moln av insekter som träffar en bilvindruta när du kör genom dem.

'Oumuamua har redan passerat Mars -banan och reser utåt över asteroidbältet. Den här vintern, om du kan hitta det stora torget i Pegasus på natthimlen, du kan vinka farväl till vår första interstellära besökare. Men att kombinera tidigare studier med upptäckten av 'Oumuamua tyder på att det borde finnas ett liknande föremål någonstans i Mars omloppsbana när som helst, ännu inte sett. Universum är närmare än vi trodde.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.