Кратко и по существу.
1) Какие устойчивые орбиты возможны
- S‑типа (circumstellar): мелкое тело или планета орбитирует вокруг одного из компонентов двойной; устойчиво, если её полуось $a_{\mathrm{p}}$ значительно меньше полувеликой оси бинарного $a_{\mathrm{b}}$. Приближённая эмпирическая граница (Holman & Wiegert) даёт порядок: $a_{\mathrm{p}}\lesssim (0.2\text{–}0.5)a_{\mathrm{b}}$ в зависимости от массы и эксцентриситета.
- P‑типа (circumbinary): тело обходит обе звезды; стабильно при достаточно большой удалённости: $a_{\mathrm{p}}\gtrsim (2\text{–}4)a_{\mathrm{b}}$ (зависит от $e_{\mathrm{b}}$ и масс).
- Троянские и коорбитальные конфигурации возможны при малых возмущениях, но чувствительны к массам и эксцентриситетам.
- Устойчивость ухудшается при высоком $e_{\mathrm{b}}$ и при большой массе вторичного компонента ($\mu =m_2/(m_1+m_2)$).
2) Механизмы выброса комет на внутренние орбиты и условия их реализации
- Гравитационные рассеяния планетой: комета в поясе (циркумзвёздном или околозвёздном) при близком сближении с планетой может получить большую эксцентриситет и уменьшить перицентр $q$. Условие попадания в внутреннюю зону: если для кометы с полуосью $a_{\mathrm{c}}$ и эксцентриситетом $e$ выполняется
$$q=a_{\mathrm{c}}(1-e)\lesssim a_{\mathrm{planet}},$$ значит комета достигает орбиты планеты.
- Козаи–Лидов (KL) секулярные осцилляции: при значительном наклоне орбиты кометы к плоскости возмущающей орбиты (обычно $i_0\gtrsim 39.2^{\circ }$) эксцентриситет может возрасти до
$$e_{\max }=\sqrt{1-\frac{5}{3}{\cos }^2{i}_0},$$ и тогда перицентр упадёт до $q=a_{\mathrm{c}}(1-e_{\max })$. Условие для попадания внутрь:
$$e_{\max }\gtrsim 1-\frac{a_{\mathrm{planet}}}{a_{\mathrm{c}}}.$$ Время KL‑механизма оценивается как
$$t_{KL}\sim \frac{P_{\mathrm{out}}^2}{P_{\mathrm{in}}}\frac{M_{\mathrm{tot}}}{M_{\mathrm{pert}}}(1-e_{\mathrm{out}}^2{)}^{3/2},$$ где $P_{\mathrm{in}}$ и $P_{\mathrm{out}}$ — периоды внутренней и внешней пар.
- Резонансная накачка (mean‑motion resonances) с бинарой или с планетой может постепенно увеличивать $e$ и выводить тела в «канал» падения.
- Условия, усиливающие выброс: большая компактность бина (малая $a_{\mathrm{b}}$), высокий $e_{\mathrm{b}}$, существенная масса вторичного тела, наличие массивной планеты, широкий внешний резервуар комет (циркумзвёздный пояс).
3) Влияние на потенциальную обитаемость
- Позитивные эффекты: доставление воды и органики через умеренные частоты поставок может помочь образованию/поддержанию океанов и атмосферы.
- Негативные эффекты: повышенная частота больших ударов увеличивает риск глобальных катастроф; если поток комет резко возрастает (всплеск), это может вызывать массовые вымирания или длительные климатические изменения.
- Ключевые параметры для оценки риска: ударная частота $F$ и энерговыделение за удар (масса, скорость). При прочих равных поток комет масштабируется с вероятностью инъекции и числом тел в резервуаре; критические сценарии возникают, если за сравнительно короткий интервал $t$ число крупных столкновений существенно превышает фоновое.
- Долгосрочная стабильность зоны обитаемости ухудшается, если орбита планеты близка к границе устойчивости или если секулярные возмущения регулярно изменяют её эксцентриситет — это ведёт к климатической нестабильности.
Короткое практическое правило:
- если планета находится в безопасной зоне ($a_{\mathrm{p}}$ далеко внутри для S‑типа или далеко снаружи для P‑типа) и бинар малое $e_{\mathrm{b}}$, то поток комет низкий и обитаемость стабильнее;
- при больших $e_{\mathrm{b}}$, больших наклонах кометного пояса, наличии массивных планет и компактной бинарной системе риск инъекции комет в внутреннюю систему высок и потенциально вреден для обитаемости.
Если нужно, могу привести пример численного расчёта для конкретных масс, $a_{\mathrm{b}}$, $e_{\mathrm{b}}$, $a_{\mathrm{c}}$ и $a_{\mathrm{planet}}$.