惑星の居住可能性
一般的には、どんな地球外生命も地球で見つかるものと同じ基本的な化学的性質、宇宙で最もありふれ、また生命に最も重要な4つの元素、炭素、水素、酸素、窒素を元に存在するだろうと考えられている。確かに、生物に必要な単純な化合物であるアミノ酸等は、隕石や星間物質から発見されている。これら4つの元素は、地球の生物共同体量の96%以上を占めている。炭素はそれ自身や、複雑で大規模な格子や様々な構造を接合し形成することに関しては、他に並ぶものが無い能力を持っており、生きた細胞のような複雑な構造を作るための理想的な物質となる。水素と酸素は水を形成し、生命の誕生にとって最初の反応が起こった場所の溶剤となる。有機化合物を酸化させることで利用できる、炭素と酸素の間の強力な共有結合を構成するエネルギーは、全ての複雑な生命の燃料である。これら4つの元素は同時にアミノ酸を構成する。アミノ酸は生きている組織を構成する蛋白質を形作る物質である。
宇宙の中での元素の相対的な量は、必ずしも惑星の中での量に反映されるわけではない。例えば、4つの生命の元素では、酸素だけが地球の地殻に豊富に存在している。
代表的な見積もりでは、全ての恒星の50%かそれ以上が連星であると示唆している。だがこれは、大質量で明るい星ほど連星となりやすいという傾向があり、そして明るい星はより簡単に観測・分類されることから、サンプルに偏りがあるかもしれない。より正確な分析では、通常はもっと多くのありふれた、低質量の星が単体で存在していると考えられており、したがって全ての恒星系の2/3以上は単独だとしている。
連星を構成する二つの恒星の間隔は、1AU(天文単位、地球 - 太陽間の距離)以下から数百AUまでの広い範囲に及ぶ。後者の例では、その恒星を回る惑星への重力の影響は、単独で存在する"適切な恒星"を回る惑星と同じく取るに足らないだろうし、その軌道が極めて極端(例としてはネメシスを参照)でもない限り居住可能性を妨げることも無いだろう。しかしながら、間隔が著しく短い場合、安定した軌道は不可能となるかもしれない。もし惑星とその惑星が回る恒星までの距離が、連星を構成する他の恒星に最接近した時の距離の1/5よりも大きい場合、その軌道の安定は保証できない。
もし巨大惑星が今の金星と火星の間の軌道に存在していたら、地球は当然今のような形に育たなかっただろう。ただしこの条件は、HZの巨大ガス惑星は適切な条件にあれば居住可能な衛星を持つかもしれない、という提案によりいくらか改善される。
かつては太陽系の構造から、内側は地球型の岩石惑星、外側は木星型や天王星型の巨大惑星というパターンが他の恒星でも標準だろうと考えられていたが、ケプラー宇宙望遠鏡以前(2009年以前)の太陽系外惑星の研究によりこの考えは不適切であることがわかった。すなわち、太陽系型の惑星系は宇宙の標準ではなくその一形態であり、他に多くのパターンが存在する。多数の巨大惑星が、主にHZの可能性を妨げる中心の恒星に近い軌道で発見された。ただ、現在提示されている太陽系外惑星の情報は、識別がはるかに容易な、恒星に近い、あるいは離心率の高い(楕円の)軌道を持つ巨大惑星に偏っているとみられ、どの種類の恒星系が標準であるのかはまだ判っていない。太陽系型の惑星系は検出が技術的に困難であるため、存在しても発見されにくい。しかし、ケプラー宇宙望遠鏡による研究では、少数見つかっている。今後の技術革新により、発見数の増大が期待される。これまで発見された系外惑星の中には、非常に恒星に近い軌道を回っているため、HZに大きな影響を与えないと考えられているものもある。このようなケースでは巨大惑星の外側を居住可能な地球型惑星が周回するという、太陽系とは全く逆の形態の惑星系が存在するかもしれない。