在過去的十年裡，人類所探索的已知系外行星的數量已經接近4000顆，而一旦下一代望遠鏡投入使用，預計還會發現更多的系外行星，美國宇航局和其他航天機構對太陽系外行星研究領域寄予厚望。由於有如此多的系外行星需要研究，研究目標已經慢慢地從發現的過程轉向了分析，進而追逐外星的生命適居帶！
不幸的是，科學家們仍然被這樣一個事實所困擾：我們所認為的「宜居帶」受制於許多局限。
長期以來系外行星研究的首要任務之一是尋找可能存在外星生命的行星。在這方面，科學家根據行星是否在其恆星的宜居帶(HZ)內運行，將其指定為「潛在宜居」行星(因此值得進行後續觀察)。出於這個原因，明智的做法是看看定義HZ需要什麼。
然而系外行星宜居性的一個主要問題是假設的條件。為了將其分解，大多數HZs的定義都假定表面存在水，因為這是目前已知的唯一一種宿主生命的必備成分。同樣的定義假定生命需要一顆巖石行星，它的構造活動圍繞著一顆明亮而溫暖的恆星運行。
恆星周圍的「適居帶」是指一顆行星位於既不太熱也不太冷，支持液態水的區域帶。然而，最近的研究對這些假設提出了質疑。這些研究表明，大氣中的氧氣並不意味著生命的存在——尤其是如果氧氣是化學分解的結果，而不是光合作用的結果。其他研究表明，在行星演化的早期，氧氣的存在可能阻止基本生命形式的出現。
此外，最近有研究表明，板塊構造可能不是生命出現的必要條件，所謂的「水世界」可能無法支持生命，就像生命可能在其他天體的甲烷或氨的海洋中進化。如土星的衛星泰坦，它擁有豐富的前生物條件和有機化學環境——一些科學家認為這可能支持奇異的生命形式。最後，科學家們尋找已知的生物標誌物，比如水和二氧化碳，因為它們與地球上的生命有關，而地球是唯一已知的有生命存在的星球。
因此經典的宜居帶定義是有缺陷的，因為它的構建主要基於以地球為中心的氣候學論點，這些論點可能適用於也可能不適用於其他潛在的宜居行星。例如，它假設在宜居帶外邊緣附近的潛在宜居行星上可以支持二氧化碳大氣。然而，如此高的二氧化碳水平對地球上的動植物是有毒的，因此，如果不能更好地理解生命的極限，我們就不知道這個假設有多合理。
幸運的是，由於下一代望遠鏡的部署，這些定義將有機會進行測試。科學家們不僅能夠測試HZs所基於的一些長期存在的假設，而且能夠比較不同的解釋。拉米雷斯博士說，一個很好的例子是，二氧化碳氣體的濃度取決於行星與恆星的距離：
「下一代望遠鏡可以通過尋找大氣中二氧化碳壓力的預測增加來測試宜居帶。宜居行星離恆星的距離越遠，大氣中的二氧化碳壓力就越高。」這也將檢驗碳酸鹽-矽酸鹽循環是否是一個普遍的過程。許多人認為，在地球歷史的大部分時間裡，碳酸鹽-矽酸鹽循環使地球適宜居住。」
一項新的研究表明，在行星方面，大多數可居住的行星可能擁有大於90%的海洋。在這一過程中，矽酸鹽巖通過風化和侵蝕轉化為碳酸鹽，而碳酸鹽通過火山和地質活動轉化為矽酸鹽巖。這種循環通過保持二氧化碳濃度隨時間的一致性來確保地球大氣的長期穩定。它還說明了我們所知道的水和板塊構造對生命是多麼重要。
然而，這種循環只存在於有陸地的行星上，有效地排除了「水世界」。這些系外行星——可能在m型(紅矮星)恆星周圍很常見——被認為有高達50%的水。由於它們表面有這麼多的水，「水世界」很可能在它們的核心-地幔邊界處有密集的冰層，從而阻止了水熱活動。
但正如已經指出的，有一些研究表明這些行星可能仍然適合居住。雖然大量的水會阻止巖石吸收二氧化碳，抑制火山活動，但模擬顯示，這些行星仍然可以在大氣和海洋之間循環碳，從而保持氣候穩定。
如果這些類型的海洋世界存在，科學家可以通過它們較低的行星密度和高壓大氣來探測它們。此外還有各種溫室氣體的問題，它們並不總是行星大氣變暖的跡象，這取決於恆星的類型。
而且科學家發現儘管甲烷使我們的星球變暖，但我們發現甲烷實際上會使環繞紅矮星的宜居帶行星表面變冷，如果是這樣的話，這些行星上的大氣甲烷含量高可能意味著冰凍條件可能不適合生命生存。我們將能夠在行星光譜中觀察到這一點。
說到紅矮星，圍繞圍繞這些恆星運行的行星是否有能力維持大氣層的爭論愈演愈烈。在過去的幾年裡，已經有許多發現表明，巖石構成的、潮汐鎖定的行星在紅矮星周圍很常見，它們在各自的恆星HZs內運行。
然而，隨後的研究加強了這一理論，即紅矮星的不穩定性可能會導致太陽耀斑，使圍繞它們旋轉的行星脫離大氣層。最後，科學家提出了這樣一種可能性，即可以發現適合居住的行星圍繞著一個還被認為不太可能存在的星體運行。
而且根據最新的研究，類地系外行星需要在水和陸地之間保持平衡。最終，像這樣質疑「宜居帶」定義的研究，將在下一代任務開始科學行動時派上用場。憑藉更高的解析度和更靈敏的儀器，他們將能夠測試和驗證許多科學家的預測。
這些測試還將證實，是否存在生命只有在我們已知的情況下才存在，或者超出我們認為的「類地」參數。