Obserwacje planet pozasłonecznych W trakcie lotu do komety 103P/Hartley sonda została wykorzystana do obserwacji tranzytujących planet pozasłonecznych, z możliwością wykrywania ciał o wielkości zbliżonej do Ziemi wokół pięciu wytypowanych wcześniej gwiazd, posiadających odkryte już planety przypominające wielkością gazowe olbrzymy należące do Układu Słonecznego.
W związku z rozszerzeniem programu badań misję przemianowano na EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation - Obserwacje planet pozasłonecznych i rozszerzone badania Deep Impact)
103P/Hartley thumb|left|280px|Jądro komety Hartley 2 sfotografowane kamerą średniej rozdzielczości sondy Deep Impact Aby osiągnąć drugi główny cel misji, sonda Deep Impact przeleciała obok Ziemi w dniu 31 grudnia 2007 roku, aby zmienić trajektorię. 4 listopada 2010 o 14:01 UTC sonda przeleciała w pobliżu jądra komety Hartley 2. Kilka minut później nastąpiła planowa przerwa w łączności z sondą, spowodowana ustawieniem jej anten względem radioteleskopów na Ziemi. Sonda wykonała kilka tysięcy zdjęć komety, a wśród nich takie przedstawiające pojedyncze wyrzuty materii tworzącej komę. Sonda badała też zmiany jasności, temperatury i skład jądra.