Solforskare har tagit fram en ny, mer omfattande sätt att visa stjärnans magnetfält som styr mitten av vårt astrala grannskap.

Även om det är 149,6 miljoner kilometer bort från där du läser detta, solen påverkar nästan alla aspekter av jordbunden liv. Därför är det viktigt att förbättra vår förståelse för hur stjärnan fungerar. Det är inte bara livet här på jorden som påverkas, när 11-årscykeln påverkar solens magnetfält processer i vår atmosfär och andra planets, och någon annanstans i rymden.

Här på jorden har vi kunnat simulera många av solens elektromagnetiska fysikprocesser, men fram till nu har simuleringarna varit tvungna att antingen fokusera på solen på nära håll, eller en i stor skala. Det som händer i solens småskaliga kaotiska fält har reproducerats, liksom på makronivå, men att förena de två har hittills visat sig ouppnåeligt.

Tänk dig att du driver en restaurang. Tänk dig nu att på ditt huvudkontor, du har bara utrymme att prata med en chef i taget. Varje natt vid varje givet ögonblick, du kan bara lära dig vad som händer i matsalen från chefen framför huset, eller så kan du lära dig vad som händer i köket av chefskocken. Men att aldrig kunna prata med båda människorna samtidigt betyder att du aldrig riktigt får en exakt helhetsbild. Det är inte en perfekt metafor, men solforskare har hanterat en liknande frustration när de försökte simulera solens fysik.

Forskare har kunnat busa med matematiken (det är en teknisk term) och minska de småskaliga spridningarna, en parameter i plasmafysiken som dikterar hur solen fungerar. Att göra det hade en minimal inverkan på dynamoeffekten, den geofysiska teorin genom vilken solen genererar ett elektromagnetiskt fält.

Ytterligare minska diffusiviteterna, som beskrivs i en ny artikel i tidskriften Science, låt laget skapa högupplösta simuleringar som kan reproducera storskalig och småskalig fysik samtidigt.

Utöver den rena matematiken i frågan, bättre förståelse för fysiken i solens magnetfält kan ge information som är användbar inom telekommunikation, atmosfärisk vetenskap och rymdresor.

Solen började med cirka 10 miljarder års bränsle, och har brunnit i cirka 4,5 miljarder år hittills. Det betyder att vi har lite mer än 5 miljarder år kvar innan vår sol expanderar till en röd jätte som en del av dess dödscykel.