红矮星（red dwarf）是指表面温度低、颜色偏红的矮星，尤指主序星中比较“冷”的M型及K型恒星，这些恒星质量不超过太阳质量的一半，105个木星质量以上，表面温度为2,500至5,000K。除太阳外最接近地球的恒星比邻星（Proxima Centauri）便是一颗红矮星。

红矮星，根据赫罗图，在众多处于主序阶段的恒星当中，其大小及温度均相对较小和低。它们在恒星中的数量较多，大多数红矮星的直径及质量均低于太阳的三分一，表面温度也低于3,500K。释出的光也比太阳弱得多，有时更可低于太阳光度的万分之一。

我们的银河系（也许所有星系都是如此）中70%的恒星都是红矮星，它们比太阳更加暗淡。由于辐射出的光芒实在是太为微弱，如果不借助天文望远镜，我们不可能看到任何一颗红矮星。

质量小也就意味着星体内部的核反应较弱，所以红矮星发出的辐射很弱，要低于太阳辐射强度的5%，有的甚至不到太阳辐射强度的万分之一。一颗恒星的辐射包含了从红外到紫外的所有波段，不过随着恒星温度的变化，辐射能量集中的波段会发生变化。一般来说，温度高的恒星辐射能量集中在偏蓝色的波段，温度低的则偏红色，因此红矮星看起来颜色偏红。不过本应发出暗弱红色光的红矮星有时在自身磁场的作用下会出现反常的现象，它们会发出强烈的X射线和紫外波段的辐射，并且常出现耀斑活动。

由于红矮星内部氢元素的核聚变速度缓慢，因此它们也拥有较长的寿命。另外，因为红矮星的体积小，引力也相对较小，内部产生的压力和温度不足以把氦聚合成更重的元素，因此也就不可能膨胀成红巨星，而是逐步收缩，直至把氢耗尽。也因为这个缘故，一颗红矮星的寿命可多达数百亿年，几乎和宇宙的年龄一样长。

由于体积和亮度的原因，长期以来，很少有天文学家投身到红矮星的科学研究中。几十年来，科学家认为红矮星附近根本不可能有智慧生命。假如红矮星周围有行星围绕，也会由于它们之间相距过近，行星完全被红矮星“ 锁定”，就如同月球被地球锁定一样。行星将只有一面向着它的“ 太阳”，也就是红矮星。而另一面永远处于黑暗之中。因此，这个行星上将出现极端恶劣的环境，在黑夜的一面任何大气气体都将被冻住，白昼的一面却完全暴露在恒星射线的照射之下。难以想像，这样的行星环境会有生命存活，于是，红矮星几乎毫无争议地被排除在地外生命探索目标的名单外。

但是最近，又有美国科学家提出，红矮星可能更适合孕育生命。美国维拉诺瓦大学的科学家最近在美国天文学会的一次学术会议上说，他们计算了20颗红矮星的辐射，发现如果一颗行星的大气层和磁场足以散射和反射有害射线，其环境就适合生命存在。此外，尽管引力作用会逐渐使行星以固定的一面对着红矮星、另一半得不到光照，但空气流动能传递热量，使行星背阴面也温暖有如夏夜。红矮星上的核聚变很缓慢，这使它们的寿命非常长，可以保持几十亿年甚至更长久的稳定状态，这对生命发展是有利的。与之相比，太阳已经再只能支持地球生命15亿年（太阳正在以每一亿年百分之一的速度变大，变热），此后将膨胀变成红巨星，把地球烤焦并吞噬。

因为地球生命离不开液态水，假如一个星系要想拥有与地球上人和其它高级动植物一样的生命形式，首先必须要有一个既不太冷也不太热、有可能存在液态水的区域，这种区域我们称之为“适宜居住带”。对于红矮星来说，它们发出的光太弱了，所以它们的适宜居住带距离恒星自己都非常近，唯有如此，才能从红矮星那儿得到更多的热量。对于多数红矮星，适宜居住带到恒星的距离都要比水星到太阳的距离还近。

但距离一近会导致一个严重的后果。我们都知道，月球自转的周期和绕地球公转的周期是相同的，所以永远是一面向着地球，这是它受到地球潮汐力长期作用的结果。同样，距离恒星非常近的行星也会被潮汐力施了“定身法”，出现这种“阴阳脸”永不改变的现象。所以，红矮星附近适宜居住带上的行星永远都是一面朝向恒星的，一个半球永远是白天，而另一半球永远是黑夜。

开始科学家们担心，永远是黑夜的半球温度太低，会使得行星的大气冻结，这样即使是向着恒星有光照射的一面也没留下多少空气可供生物呼吸了。不过后来的研究显示，大气流动可以有效的把热量散布开，从而阻止全球的空气冻结。 虽然大气冻结不用担心了，不过生命要想在红矮星的行星上生存还有别的难关要过。红矮星每天几次的耀斑出现时，紫外辐射会瞬间增强几百到上万倍。在那几分钟内，恒星由红色变成了蓝色，这么强烈的紫外线会杀死行星上的一切生命。唯一的生存机会是躲在黑暗的半球，或是黑夜与白昼交界的地带。

还有，即使不考虑耀斑，红矮星平时的紫外辐射和发出来的高能带电粒子，也会把行星的大气吹跑。如果行星大气得不到有效的保护或者补充的话，迟早会消失掉。

由于上述这些原因，过去天文学家在搜索太阳系外生命的时候往往跳过这些黯淡的小恒星，因为他们认为这类恒星周围的行星并不适合生命居住。

但是，这样的观念有了一些改变。天文学家注意到，强烈的高能辐射主要是年轻恒星发出来的，随着红矮星年龄增长，它们的磁场活动会变得越来越弱，开始稳定地发出可见光波段的辐射。这样的稳定阶段可达数百亿年甚至更长。

所以，如果一颗行星能熬过红矮星狂野的年轻时代，保持住自己的大气，那么当红矮星进入稳定的中年，行星将获得新生，完全可能成为一个合适的生命居住地。

美国宇航局于2014年4月17日宣布，天文学家发现迄今为止与地球最相似行星。①围绕一颗距地球约500光年的红矮星运行②位于可保有液态水的宜居带外层③体积约为地球的1.1倍。研究人员认为，新发现首次证实恒星宜居带中确实存在接近地球大小行星，可能会找到外星生命迹象。

研究称红矮星的宜居行星可能面临“缺氧”

据科学新闻网站报道，目前，美国宇航局戈达德太空飞行中心科学家弗拉基米尔-艾拉佩蒂安(Vladimir Airapetian)表示，最新研制的一个计算机模型可以评估出红矮星周围系外行星离氧子的逃逸速度，这对于探测系外行星可居住性具有重要作用。这项最新研究报告发表在近期出版的《天体物理学杂志快报》上。

艾拉佩蒂安博士称，如果我们希望发现一颗能够形成和维持生命的系外行星，我们必须计算分析出它们的亲源恒星，必须更近一步地理解我们需要的亲源恒星。为了探测一颗恒星的宜居带，通常天文学家分析该恒星释放的热量和光线。

比太阳质量更大的恒星会制造更多的热量和光线，因此恒星宜居带将更远一些，而比太阳质量更小的寒冷恒星的宜居带范围较小一些。恒星释放热量和可见光、释放X射线和紫外线辐射、以及制造耀斑和日冕物质抛射等，都统称为太空气象。

人们可凭着红矮星的悠长寿命，来推测一个星团的大约年龄。因为同一个星团内的恒星，其形成的时间均差不多，一个较年老的星团，脱离主序星阶段的恒星较多，剩下的主序星之质量也较低，惟人们找不到任何脱离主序星阶段的红矮星，间接证明了宇宙年龄的存在。人们相信，宇宙众多恒星中，红矮星占了大多数，大约75%左右。例如离太阳最近的恒星，半人马座的南门二比邻星，便是一颗红矮星，其光谱分类为M5，视星等11.0。

至2005年，人们首度在红矮星身上，发现有太阳系外行星围绕旋转，第一颗行星的质量与海王星差不多，日距约为600万公里（0.04 AU），其表面度约为摄氏150°C。2006年，人们又发现一颗与地球差不多的行星绕着另一颗红矮星旋转，这颗行星的日距为3.9亿公里（2.6 AU），表面温度为摄氏零下220°C。

2007年4月份，欧洲南方天文台的天文学家就曾宣布，他们在距离地球20.5光年的红矮星－－Gliese581－－的周围，发现了迄今与地球最为相似的太阳系外行星。这颗行星的质量约为地球的5倍，表面温度可能介于0℃～40℃之间，恰好允许液态水存在于它的表面。这是科学家在太阳系外首次发现可能适合人类居住的行星。

科学家们将对位于北天球的约2000个红矮星进行观测。通过分析这些天体亮度的变化程度，研究人员将能够计算出是否有质量在地球二至七倍之间的“中转行星”存在于所谓的“生存区域”中(该区域与中心恒星的距离适中，有可能创造出与地球上类似的环境)。虽然观测对象众多，但据专家们估计，在上述红矮星附近观测到“中转行星”的几率只有大约百分之一。

尽管需要对近2000颗红矮星进行观测，但参与MEarth计划的科学家们指出，这项工作的投资并不需要很大，因为所动用的设备都是现成的，无需再向太空发射空间望远镜。

科学家们希望能在其附近找到中转行星，是指从地球上看，会周期性地遮挡住部分恒星光芒的一类行星。通常情况下，因“中转行星”引起的类似日食的现象会阻断住恒星所发出的大约一半光线。而由此导致的恒星亮度的变化可以被地球上的观测者们所记录到。在实施MEarth计划的过程中，科学家们计划动用八台大型光学望远镜进行观测活动，已经有五台投入了使用。