Un nuevo estudio revela un aumento de la actividad magnética en distintas capas de la atmósfera estelar tras el intervalo de períodos de rotación intermedios
Las estrellas cambian a medida que envejecen. Al igual que nuestro Sol, giran sobre sí mismas y generan campos magnéticos que producen fenómenos como las manchas oscuras en su superficie e influyen en la actividad de sus atmósferas. En general, las estrellas giran más lentamente y su actividad magnética disminuye a medida que envejecen. Sin embargo, las observaciones han revelado una característica inesperada en esta evolución: existe una escasez de estrellas con determinados períodos de rotación intermedios. Este intervalo de períodos de rotación intermedios sugiere que la evolución de la rotación estelar es más compleja que una transición gradual desde una rotación rápida hasta una lenta.
Estudios anteriores han encontrado que este intervalo está asociado con cambios en la actividad magnética fotosférica, medida a través de las variaciones de brillo de una estrella causadas por fenómenos como las manchas oscuras. La fotosfera es la capa visible de la que procede la mayor parte de la luz de una estrella, mientras que la cromosfera se encuentra por encima y ofrece una perspectiva diferente de su actividad magnética. Hasta hace poco, se desconocía si los cambios en la actividad magnética asociados a este intervalo también se manifestaban en las distintas capas de la atmósfera estelar.
Para investigar esta cuestión, investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) estudiaron estrellas observadas por el telescopio espacial Kepler de la NASA, combinando sus períodos de rotación con observaciones espectroscópicas de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. Analizaron las líneas espectrales del calcio ionizado en el infrarrojo cercano, conocidas como el triplete infrarrojo del Ca II. Estas líneas permiten estudiar la actividad cromosférica y ofrecen una perspectiva independiente sobre cómo cambia el comportamiento magnético de las estrellas con la rotación.
Los resultados muestran indicios de una mayor actividad cromosférica después del intervalo de períodos de rotación intermedios, en el lado correspondiente a períodos de rotación más largos. La actividad alcanza un mínimo cerca del intervalo y aumenta a períodos más largos. Este comportamiento general se asemeja al patrón identificado previamente en la actividad magnética fotosférica, aunque las características correspondientes aparecen a distintos períodos de rotación. La concordancia entre ambos indicadores independientes sugiere que el aumento de la actividad magnética se extiende a distintas capas de la atmósfera estelar, en lugar de limitarse a la superficie visible.
Se considera que el intervalo de períodos de rotación intermedios está relacionado con cambios en el intercambio de momento angular entre el núcleo de una estrella y sus capas externas, un proceso conocido como acoplamiento núcleo-envoltura. Al encontrar indicios de una mayor actividad magnética cromosférica después del intervalo, este estudio aporta una nueva pista observacional para comprender la relación entre la rotación estelar y el magnetismo. Estos resultados también pueden ayudar a mejorar el uso de la rotación y la actividad estelar como indicadores de edad, contribuyendo a comprender mejor cómo evolucionan las estrellas y sus sistemas planetarios.
