红矮星在银河系恒星中占据多数，由于其周围已发现大量类地行星，长期以来是天体生物学重点关注对象。不过，红矮星辐射是否足以支持产生氧气的光合作用，仍存在不确定性。

Giovanni Covone与Amedeo Balbi在一篇可在arXiv预印本服务器查阅的论文中提出，衡量行星环境对生命的支持能力，除光照“数量”外，还应纳入光照的热力学“质量”。两位作者以“可用功”（exergy）为核心指标，定义其为从辐射场中可提取的最大有用功，用以刻画辐射能量中可转化为化学功的潜力。

论文指出，传统讨论恒星“适居带”时，研究者往往侧重光子总量，尤其是波长在400至700纳米的可见光范围。但在生命相关的关键化学过程中，光能否提供足够的动力学驱动同样重要。作者强调，光合作用中的“水氧化”（分解水并释放氧气）被认为是动力学瓶颈，且与潜在生物标志物氧气的形成直接相关。

研究认为，红矮星在驱动水氧化所需的能量供给上存在两方面不利因素：其一，红矮星温度较低，辐射光谱明显向红外偏移，能量足以达到分解水阈值的光子数量不足；其二，即便达到阈值的光子，其能量中可转化为有用化学功的比例也较低。作者据此表示，这种组合效应会显著削弱红矮星周围形成产氧生命的潜力。论文给出的计算结果显示，类太阳恒星周围用于驱动水氧化的可用功约为红矮星环境的五倍。

针对“生命是否可通过利用更长波长的红外光适应红矮星环境”的设想，论文讨论了所谓“红极限”——即支持光合作用的最长波长。作者认为，红极限并非固定常数，而是由恒星光谱、行星大气以及具体化学反应（在该研究中为水氧化）共同决定的涌现结果。论文估算，红矮星的红极限约为0.95微米，而类太阳恒星接近1.0微米，并据此指出，生命难以仅通过将主要吸收带进一步移向近红外来弥补能量不足。

论文还提出另一项与演化相关的担忧：无氧细菌能够更有效利用红外光，若在红矮星行星上占据优势，可能在竞争中压制产氧微生物，使该星球难以出现类似地球“大氧化事件”的过程。作者表示，若大气中长期缺乏大量氧气，多细胞生命的发展将受到严重限制，甚至可能无法实现。

尽管研究结论对红矮星周围形成类似地球的富氧生物圈持谨慎态度，作者并未完全排除生命存在的可能性。论文提到，地球生物圈的能量利用效率仅约为最大热力学效率的千分之一，显示生命系统本身效率并不高。但作者同时认为，能够支持繁荣生物圈的红矮星环境可能较为罕见，并据此提出，在寻找富氧生物标志时，观测资源或可更多投向类太阳恒星周围的行星系统。