Estrellas tan grandes como un laboratorio de física
El proyecto STARS2 (Simulations of turbulent, active and rotating suns and stars) trabajó para descifrar las turbulencias solares y estelares, el magnetismo y la rotación mediante el desarrollo de simulaciones numéricas realistas en múltiples dimensiones (2D o 3D). Se desarrolló un modelo 3D del Sol, integrado y en función del tiempo, en el que se combinaban no linealmente, térmicamente, mecánicamente y magnéticamente el interior radiativo con el envoltorio convectivo. Esto permitió estudiar de forma autoconsistente cómo funciona el Sol, en conjunto, desde el centro del núcleo hasta la superficie, cómo transporta calor, energía y momento angular y cómo genera y mantiene su campo magnético mediante una acción de dinamo. También se pudo avanzar en modelos integrados de la dinámica de la tacoclina, que es una capa delgada de cizalladura situada en la base del envoltorio convectivo, la cual se considera que es el origen del campo magnético solar a gran escala y su actividad cíclica. Estos modelos permitieron profundizar, por primera vez, en la simulación 3D de la formación y propagación de ondas internas en un interior solar radiativo realista, lo cual puede servir como guía para futuros estudios de dichas ondas en el Sol real mediante heliosismología. El acceso a modelos de dinamo de campo medio solar con actividad cíclica permitió estudiar cómo influye esta variabilidad en las propiedades globales de la corona solar y el viento solar de partículas que impactan en la Tierra, así como en las fases tempranas de la evolución estelar. En el marco del proyecto se calcularon modelos de otros tipos espectrales de estrellas. Estas simulaciones consideraron cómo un núcleo convectivo en una estrella masiva influye en el envoltorio radiativo extendido y en el magnetismo superficial. También mostraron cómo el envoltorio convectivo extendido de las estrellas gigantes rojas (esto es, soles antiguos), gira y transporta momento angular, y cómo las estrellas jóvenes en rápida rotación desarrollan campos magnéticos intensos que pueden formar bucles y manchas estelares. Esta enorme cantidad de datos ha proporcionado información sobre el comportamiento de estrellas parecidas o análogas al Sol, así como las diferencias y las propiedades compartidas con nuestro Sol. El acceso a modelos dinámicos totalmente no lineales de estrellas puede mejorar nuestro conocimiento de estos objetos tan fascinantes y diversos.
Palabras clave
Estrellas, física, magnetismo, turbulencia, STARS2, heliosismología