Turnbull es autoridad en los sistemas de estrellas que podrían tener planetas habitables, análogas solares[2]​ y habitabilidad planetaria.

En 2002, desarrolló el HabCat con Jill Tarter,[3]​ un catálogo de sistemas estelares potencialmente habitables.

[4]​ En 2006, Turnbull elaboró dos listas cortas de sólo cinco estrellas cada una.

[5]​ La primera sería la base de búsquedas de radio SETI con el Allen Telescope Array (Beta Canum Venaticorum, HD 10307, HD 211415, 18 Scorpii, y 51 Pegasi).

La segunda, son sus principales candidatos para el Buscador de planetas terrestres (Epsilon Indi, Epsilon Eridani, 40 Eridani, Alfa Centauri B, y Tau Ceti).