Djupt inne i solsystemet, mellan Jupiter och Neptunus, lurar tusentals små bitar av is och sten. Ibland, en av dem kommer att stöta in i Jupiters bana, fastna och kastas in i det inre solsystemet – mot solen, och oss.

Detta tros vara källan till många av de kometer som så småningom passerar jorden. En ny studie visar dynamiken i detta föga förstådda system. Bland fynden:det skulle vara möjligt för en rymdfarkost att flyga till Jupiter, vänta i Jupiters bana tills ett av dessa föremål fastnar i planetens gravitationsbrunn, och boka en tur med föremålet för att se det bli en komet i realtid.

"Det här skulle vara ett fantastiskt tillfälle att se en orörd komet "slå på" för första gången, sa Darryl Seligman, en postdoktor vid University of Chicago och motsvarande författare till artikeln, som accepteras The Planetary Science Journal . "Det skulle ge en skattkammare av information om hur kometer rör sig och varför, hur solsystemet bildades, och till och med hur jordliknande planeter bildas."

Delvis tack vare upptäckter av flera stora asteroidbälten, forskare under de senaste 50 åren har förnyat sina teorier om hur vårt solsystem kom till. Istället för att stora planeter tyst utvecklas på plats, de föreställer sig nu ett system som var mycket mer dynamiskt och instabilt – isbitar och sten utspridda och krossade i varandra, ombildas och rör sig i solsystemet.

Många av dessa objekt smälte så småningom samman till de åtta stora planeterna, men andra förblir lösa och spridda i flera områden i rymden. "Dessa mindre kroppar visar dig att solsystemet faktiskt är denna mycket dynamiska och nästan levande plats som ständigt är i ett tillstånd av flux, sa Seligman.

Forskare är mycket bekanta med asteroidbältet nära Mars, samt den större ut förbi Neptunus kallad Kuiperbältet. Men mellan Jupiter och Neptunus, där lurar en annan, mindre känd population av objekt som kallas kentaurerna (uppkallad efter de mytiska hybridvarelserna på grund av deras klassificering halvvägs mellan asteroider och kometer).

Ibland, dessa kentaurer kommer att sugas in i det inre solsystemet och bli kometer. "Dessa föremål är mycket gamla, som innehåller is från solsystemets tidiga dagar som aldrig har smälts, " sade Seligman. "När ett föremål kommer närmare solen, isen sublimerar och producerar dessa vackra långa svansar.

"Därför är kometer intressanta inte bara för att de är vackra, de ger dig ett sätt att undersöka den kemiska sammansättningen av saker från det avlägsna solsystemet."

I den här studien, forskare undersökte kentaurpopulationen och de mekanismer genom vilka dessa objekt ibland blir kometer på väg mot solen. De uppskattar att ungefär hälften av de kentaurer som blivit kometer knuffas in i det inre solsystemet genom att interagera med både Jupiter och Saturnus banor. Den andra halvan kommer för nära Jupiter, fastnar sedan i dess omloppsbana och slungas mot mitten av solsystemet.

Den senare mekanismen föreslog ett perfekt sätt att få en bättre titt på dessa snart kommande kometer:rymdorganisationer, forskarna sa, skulle kunna skicka en rymdfarkost till Jupiter och få den att sitta i omloppsbana tills en kentaur stöter in i Jupiters bana. Då kan rymdskeppet ta en tur längs kentauren när den går mot solen, tar mätningar hela vägen när den förvandlas till en komet.

Detta är en vacker men destruktiv process:En komets vackra svans produceras när dess is brinner av när temperaturen stiger. Isen i kometer består av olika typer av molekyler och gaser, som var och en börjar brinna upp på olika ställen längs vägen till solen. Genom att mäta den svansen, en rymdfarkost kunde lära sig vad kometen bestod av. "Du kan ta reda på var typiska kometisar tänds, och även vad den detaljerade inre strukturen för vad en komet är, som du har mycket litet hopp om att ta reda på från markbaserade teleskop, " sa Seligman.

Under tiden, kometens yta bryter ut när den värms upp, skapa pockmarks och kratrar. "Att kartlägga allt detta skulle hjälpa dig att förstå dynamiken i solsystemet, vilket är viktigt för saker som att förstå hur man bildar jordliknande planeter i solsystem, " han sa.

Även om idén låter komplicerad, NASA och andra rymdorganisationer har redan tekniken för att klara det, sa forskarna. Rymdfarkoster går rutinmässigt till det yttre solsystemet; NASA:s Juno-uppdrag, tar just nu vilda bilder av Jupiter, tog bara cirka fem år att komma dit. Andra senaste uppdrag visar också att det är möjligt att besöka föremål även när de rör sig:OSIRIS-REx besökte en asteroid 200 miljoner miles bort, och Japans rymdfarkost Hayabusa 2 tog tillbaka en handfull stenar från en annan asteroid.

Det finns till och med ett möjligt mål:för ett och ett halvt år sedan, forskare upptäckte att en av kentaurerna, kallas LD2, kommer sannolikt att sugas in i Jupiters bana omkring år 2063. Och när teleskopen blir kraftfullare, forskare kan snart upptäcka många fler av dessa föremål, Seligman sa:"Det är mycket möjligt att det skulle finnas 10 ytterligare mål under de kommande 40 åren, vilket som helst skulle kunna uppnås med en rymdfarkost parkerad vid Jupiter."

Dessutom, Seligman sa, "Vi har register över kometer som går tillbaka tusentals år, hur coolt skulle det vara att se hur det händer på nära håll?"