地球早期、也就是形成太阳系初期，撞击地球的彗星可能带来益处，很可能是地球水来源，约占地球质量0.02%。
彗星带来复杂有机分子和生物圈，但彗星碰撞也构成威胁，一颗彗星（或小行星）可能引发1908年俄罗斯通古斯事件，一颗彗星的碎片可能引发12,800年前新仙女木期的快速气候变化，并导致大范围生物灭绝。如果地球发生类似碰撞，那其他恒星系统也很可能发生。英国三位科学家模拟冰彗星与潮汐锁定的类地行星相撞后影响，因这些天体是寻找太阳系外适居行星的首要目标。
即使较小彗星撞击也会严重扰乱潮汐锁定行星的气候，并向大气输送氧气，成为系外行星际洋的来源。我们甚至可用今日太空望远镜观测它们。此主题论文的第一篇发表在《天文物理学》期刊。
其实潮汐锁定的系外行星总是以同一面朝着恒星，与地球相比，遇到彗星撞击的机率可能更高，因许多都在M型矮星的适居带运行，非常靠近冷恒星。如此小轨道距离下，系外行星轨道速度高于地球，可能增加与彗星相撞的机率。如距离地球约40光年的TRAPPIST-1行星系统有一颗温度较低的红色M型矮星（红矮星），此系统已知有七颗系外行星，所有行星轨道都呈近圆形，距离地球0.01-0.06天文单位，轨道周期1.5-19地球日。有三四颗系外行星可能位于恒星适居带，表面可能有液态水。
M型矮星是银河系最常见的恒星类型，约占所有恒星75%。系外行星如此接近M型矮星可能影响系外行星的大气动力学和化学性质，影响大气对彗星撞击的反应。这些近距离的系外行星可经潮汐力与恒星交换角动量，塞恩斯伯里·马丁内斯和两位同事研究系外行星类型。
为了研究单颗彗星撞击的影响，团队将塞恩斯伯里·马丁内斯和另一同事创建的2024年彗星撞击模型与常见气候模型结合，气候模型曾用于探索类地系外行星和潮汐锁定系外行星的大气动力学和化学性质。
彗星撞击模型包括彗星破裂的动力学和彗星表面热熔化物理学。他们假设一颗半径2.5公里、纯水冰组成的彗星垂直撞击系外行星表面，将水和热能输送到系外行星TRAPPIST-1e类似地球的大气层。TRAPPIST-1e是寻找适居类地系外行星的重要目标。
当彗星进入大气层，大气密度增加，但大气对彗星的阻力和压力也会增加，彗星加速热熔化和蒸发。最后撞击压力超过彗星抗拉强度，彗星破碎。这过程可能非常复杂，但众所周知，仅考虑撞击产生解体就足以标出解体位置，如1994年撞击木星的Shoemaker-Levy 9彗星。
1994年舒梅克─列维九号彗星碎片撞击木星大气层的紫外线形象。顶端附近黑点是木星卫星木卫一。（Source：Hubble Space Telescope Comet Team/NASA）
使用指数衰减函数确保彗星所有物质及动能到达表面前在大气层分解，模型模拟发现大气层需约20年才能恢复到类似的稳定状态。这颗彗星改变大气水气含量，模型模拟经过一个月，中层大气水气含量出现持续15年增强。
塞恩斯伯里‧马丁内斯表示：“即使较小彗星撞击也会严重扰动类地行星气候，这种变化强烈到甚至可用太空望远镜观测到，如韦伯太空望远镜（JWST）或将来宜居世界望远镜（HWO）。”后续他将研究彗星与类似地球行星如TRAPPIST-1e撞击，TRAPPIST-1e没有被潮汐锁定，质量为地球70%。
他估算，因围绕星球大气的环流模式与模型有差异，环流模式引起的气候差异可能非常显著。
（首图来源：Pixabay）
