紅矮星約占我們銀河系恒星的75％，因此，大多數潛在宜居的世界都將繞紅矮星運行。但是紅矮星與地球的太陽有很大的不同。它們較小，因此從原恒星轉變為主序列恒星需要更長的時間。它們會散發出大的太陽耀斑，這可能會剝奪一個近軌道行星的大氣層。它們還發出少得多的紫外線，該紫外線可以使原子電離并分解分子。

事實證明，這極大地改變了行星大氣的演變。如果一個紅矮星的碳氮比很高，那么它很可能進入失控的溫室狀態，并帶有濃厚的二氧化碳氣氛和游離氧。如果是水世界，則在高層大氣中水蒸氣會釋放出氧氣。如果它是干燥的星球，那么氧氣與氮氣和CO 2一起殘留在大氣中。當我們的望遠鏡觀察到這三種情況時，盡管它們不一定具有生命，但它們都將具有氧氣特征。對于紅矮星行星，氧氣的存在可能是假陽性。

有趣的是，研究還表明，對于更大，更像太陽的恒星，這些情況的可能性要小得多。如果我們在繞太陽系恒星運行的行星周圍發現自由氧，那可能是生命的有力證據。這項研究的結果是，在其他行星上尋找生命是復雜的。在接下來的幾年中，當我們收集誘人的證據時，我們必須記住要謹慎對待聲稱已發現生命跡象的過快。

研究表明，我們不能依靠地球作為行星大氣演化的標準模型。早期地球的氧氣貧乏。早期生命形式產生的氧氣是廢物。僅在光合作用發展之后，大氣中的氧氣才變得充足。因此，對于地球來說，氧氣的上升是地球生命的直接結果。但是我們獲取氧氣的途徑并不是唯一的途徑，特別是對于繞著紅矮星運行的行星而言。

盡管氫是迄今為止宇宙中最豐富的元素，但氧在巖石行星中會與碳和氮一起普遍存在。因此，我們可能會在幾乎每個可能居住的世界的大氣中找到諸如水（H 2 O），二氧化碳（CO 2）和氮（N 2）之類的化合物。游離氧可以像在地球上一樣從水和二氧化碳中釋放出來，但是研究人員發現了三種在地質上出現游離氧的情況。

我們已經發現了一些大型系外行星周圍的大氣層，當詹姆斯·韋伯望遠鏡發射升空時，我們應該能夠研究出地球大小的系外行星大氣層。但是，我們需要看到什么來確認生命的存在？

氧氣是最有力的候選人之一。在地球上，它是由生物通過光合作用產生的，約占我們大氣的21％。氧氣也很容易通過其光譜特征進行檢測。它也是一種反應性元素，因此必須通過生物來補充。因此，如果我們要在地球大小的可居住區系外行星的大氣層中找到氧氣和水，那肯定會令人信服地證明了地球外生命。但是，正如最近的一項研究表明，僅尋找氧氣和水是不夠的。