Los campos magnéticos son uno de los ingredientes fundamentales en la formación de estrellas y su evolución (en el transporte de especies químicas y de momento angular), siendo también relevantes en la formación de los sistemas planetarios alrededor de las estrellas. Pero aún así, los campos magnéticos suelen obviarse porque son difíciles de detectar y modelar.

La espectropolarimetría es la única manera que tenemos de cuantificar la topología y la fuerza de los campos magnéticos. No ha sido una técnica demasiado explotada debido a que se necesita una gran precisión en las medidas y los datos son sutiles de interpretar. En este proyecto, vamos a explotar la espectropolarimetría estelar para contribuir al avance de nuestro conocimiento sobre el papel que juegan los campos magnéticos en las fases de la evolución estelar.

La cromosfera es una capa límite de la atmósfera de una estrella que separa la "fría" superfície de la corona, que está a un millón de kelvin y que es el inicio del entorno en que los planetas se mueven. Por importante que sea, nunca antes se ha intentado caracterizar el magnetismo cromosférico estelar. Uno de los objetivos de este proyecto es crear un código de síntesis espectral que nos permita estudiar el magnetismo cromosférico, enfatizando en el acoplamiento magnético entre las distintas capas de la atmósfera estelar. Este estudio nos ayudará a desvelar uno de los problemas más antiguos en física estelar: el extremo calentamiento de la corona, donde sabemos que el campo magnético tiene un papel importante.

Las protuberancias son nubes de material cromosférico que se encuentran embebidas en las calientes coronas del Sol y otras estrellas con una actividad magnética similar, sostenidas por un campo magnético. El campo magnético juega, pues, un papel importante en la formación, soporte y erupción de las protuberancias estelares. Pero aún teniendo un papel relevante, nadie ha podido medir los campos magnéticos de las protuberancias en otras estrellas, a parte del Sol. En este proyecto proponemos el reto, primero, de detectar señales de polarización en estas estructuras para, después, estudiar su magnetismo.

Las estrellas como nuestro Sol terminan su vida como nebulosas planetarias (PNe) con una estrella muy caliente en el centro. Uno esperaría que la pérdida de masa de las estrellas fuera isótropa, pero el 80% de las PNe muestran formas bipolares o muy asimétricas. No sabemos por qué ocurre esto, pero la presencia de un campo magnético podría explicarlo de manera muy sencilla. Nuestro objetivo en este proyecto será detectar campos magnéticos en PNe y proto-PNe.

La luz que proviene de los objetos astrofísicos está débilmente polarizada y hace que sea complicado detectar las señales de polarización. Esto justifica la construcción de polarímetros para telescopios de clase 10m. El instrumento Mid-resolution InfRAreD Astronomical Spectrograph (MIRADAS) va a ser instalado en 2020 en el telescopio de 10.4m Gran Telescopio Canarias y el investigador principal de este proyecto es miembro del grupo de trabajo científico. MIRADAS abrirá una nueva ventana totalmente inexplorada al magnetismo estelar y, por tanto, uno de los objetivos de este proyecto es el desarrollo de códigos numéricos para la futura explotación de los datos sin precedentes que ofrecerá este instrumento acoplado el telescopio más grande del mundo.