Por Cristián Cortés, investigador joven del MAS, docente de la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación UMCE

Cuando vemos el cielo nocturno, las estrellas parecen mostrarse como objetos estáticos en el firmamento, pero en realidad ellas son mucho más que simples puntos de colores. En sus atmósferas ocurren fenómenos fantásticos, tales como manchas, erupciones, tormentas y vientos estelares, parecidos a aquellos que ocurren en el Sol.

Estos fenómenos, así como otros que ocurren en los interiores de las estrellas, están fuertemente gobernados por dos parámetros fundamentales y relacionados entre sí, la rotación estelar y el momento angular estelar. Sin embargo, por mucho tiempo estos parámetros fueron poco estudiados debido a la dificultad de observarlos y describirlos cuantitativamente, por lo que fue imposible obtener valores de estos parámetros para grandes muestras de estrellas que permitan realizar un estudio estadísticamente robusto. Por ello, los estudios que trataban de caracterizar a las estrellas, teórica y observacionalmente, no consideraban estos fenómenos, por lo que los modelos generaban “estrellas” sin la riqueza de eventos que pasan en sus atmósferas. Más aun cuando, incluso para el Sol, existen todavía problemas no resueltos acerca de su rotación. Sabemos desde hace siglos que esta es diferencial (la velocidad de giro es mayor en el ecuador que en los polos). Tenemos una buena hipótesis de por qué él gira más lentamente que la mayoría de las estrellas semejantes (es atribuida a la forma en la cual el momento angular se distribuyó mayormente en los planetas del Sistema Solar). Solo muy recientemente hemos podido comenzar a inferir cómo es que la rotación varía en el tiempo, pero los detalles de la conexión entre ella y los fenómenos superficiales del Sol todavía nos son desconocidos.

El estudio intensivo de rotación en otras estrellas comenzó a cambiar desde la década pasada, cuando las misiones espaciales CoRoT y Kepler proveyeron a la comunidad astronómica con datos de alta calidad que permitían detectar diversos fenómenos que ocurrían en las atmósferas de centenares de miles de estrellas en nuestra Vía Láctea. La sensibilidad de las cámaras de estos telescopios espaciales a los cambios de luz de las estrellas, así como el período de tiempo que ellas fueron observadas, permitieron encontrar planetas en otros sistemas estelares (cerca de 3000 hasta el momento), identificar nuevos tipos de estrellas, así como también detectar variaciones en el brillo de las estrellas debido manchas en su superficie. Considerando que las estrellas giran, entonces la mancha superficial también girará y por lo tanto es posible saber cuál es el período y la velocidad con cual gira la estrella.

El increíble aporte de datos de las misiones espaciales debe ser complementado por otras hechas desde la Tierra, que permiten obtener parámetros estelares fundamentales y complementarios, tales como temperatura superficial, masa, edad y composición química. Estos parámetros son generalmente obtenidos mediante el análisis de las líneas espectrales de los diferentes elementos químicos presentes en las atmósferas, que son visibles cuando se utilizan espectrógrafos (instrumentos ópticos que descomponen la luz en sus colores, tal como cuando vemos el arcoíris). En este sentido, las condiciones ambientales de Chile, así como los instrumentos y telescopios instalados, han permitido que las estrellas observadas por CoRoT y Kepler sean monitoreadas utilizando diversas técnicas, contribuyendo así a un análisis más completo y detallado.

Algunos grupos de investigación en el mundo están aprovechando las informaciones compiladas por las misiones espaciales y los telescopios en tierra, los cuales al ser combinados con nuevos modelos computacionales, nuevos métodos de análisis y poderosos computadores están ayudando a entender como la rotación estelar y el momentum angular estelar impacta en la vida de las estrellas. Por ejemplo, estudios acerca de la rotación de estrellas como el Sol, con diferentes edades estelares y con o sin sistemas planetarios, nos están permitiendo conocer cómo fue y será la evolución solar, así como también si su rotación es producto de la forma en la cual se generó nuestro Sistema Solar.