红矮星或难为外星植物提供适宜光合作用的光照

艺术家对半人马座比邻星系统中某颗行星表面的想象图。图片来源：欧洲南方天文台M.科恩梅瑟

红矮星构成了银河系中绝大多数的恒星。这种普遍性意味着目前已发现的岩石质系外行星，大多数都围绕红矮星运行——这也使得红矮星成为天体生物学探测的重要目标。然而，这里存在一个关键问题：天体生物学家尚不确定这类恒星所发出的光是否足以支持产氧型生命的存在。一篇由乔瓦尼科沃内与阿梅代奥巴尔比撰写的论文（已在arXiv预印本平台发布）指出，答案可能是否定的——就恒星光而言，质量与数量同等重要。根据他们的计算，类似地球的生物圈在红矮星周围极难维持。

他们的论点基于㶲的概念——即从辐射场中所能提取的最大有用功量。换言之，它衡量的是光的热力学品质，而不仅仅是其所含的原始能量。通常，在确定恒星的宜居带时，天体生物学家关注的是可见光波段（波长范围为400至700纳米）内光子的总数。

那么，光在系外行星上能做哪些有用功呢？其中最重要的一项或许是分解水分子。这一过程被称为水的氧化，是光合作用过程中的一个动力学瓶颈，能够产生预期在生物标志物中观测到的氧气。然而，生物系统要完成这一化学反应，需要提供相当可观的动力学能量。而红矮星在提供这种能量方面存在两个不利因素。

弗雷泽谈论围绕红矮星运行的宜居行星

红矮星温度较低，其辐射主要集中在红外波段。其中仅有极少部分光子具有足够高的能量来分解水分子。即便有部分光子能达到水分解所需的能量阈值，红矮