I brillamenti solari sono espulsioni di massa dalla superficie del Sole causate dalla riconnessione spontanea delle linee del campo magnetico. I brillamenti solari sono così violenti che sarebbero in grado di incenerire interi continenti se la Terra fosse tenuta vicino a loro. I brillamenti solari rappresentano un pericolo per gli astronauti a causa delle particelle energetiche che rilasciano su lunghe distanze.
Come alcuni altri eventi astronomici energetici, i brillamenti solari rilasciano enormi quantità di energia attraverso l’intero spettro elettromagnetico, dai raggi gamma con lunghezze d’onda più lunghe ai raggi gamma con lunghezze d’onda più corte. I brillamenti solari tendono a verificarsi nelle regioni attive intorno alle macchie solari e la loro frequenza corrisponde all’intensità delle macchie solari in un dato momento, variando da una volta alla settimana a diverse al giorno. I brillamenti solari sono abbastanza potenti da interrompere temporaneamente le comunicazioni radio a lungo raggio sulla Terra. Gli eventi di riconnessione magnetica che alimentano i brillamenti solari avvengono su scale temporali da minuti a decine di minuti.
I brillamenti solari sono legati alle espulsioni di massa coronale, un altro tipo di fenomeno stellare per cui grandi quantità di atmosfera solare vengono espulse nello spazio a grandi velocità. In un brillamento solare, elettroni, protoni e ioni pesanti possono essere accelerati a velocità prossime a quella della luce. Per uno sfortunato astronauta al di fuori dell’atmosfera terrestre e privo di una schermatura sufficiente, ciò potrebbe significare la morte istantanea. Pertanto, gli scienziati sono molto preoccupati per lo studio dei brillamenti solari in modo da poterli prevedere meglio.
I primi brillamenti solari furono osservati nel 1856 come bagliori luminosi sui bordi delle macchie solari. Rispetto alle dimensioni del Sole stesso, i brillamenti solari sono piuttosto piccoli, ma rispetto alla Terra e ad altri pianeti sono grandi. Le particelle energetiche rilasciate dai brillamenti solari contribuiscono alla creazione della bellissima aurora boreale e aurora australis.
I brillamenti solari causano il rilascio di una grande cascata di particelle nota come tempesta di protoni, che è ciò che può essere pericoloso per gli astronauti. Alcuni decenni fa, si credeva che le tempeste di protoni potessero viaggiare solo a circa l’8% della velocità della luce, dando teoricamente agli astronauti due ore per raggiungere un rifugio in caso di eruzione solare osservata. Ma di recente, nel 2005, è stata osservata una tempesta di protoni che raggiungeva le vicinanze della Terra solo 15 minuti dopo l’osservazione iniziale, indicando una velocità di circa un terzo di quella della luce. Ciò aumenta il rischio di brillamento solare per gli astronauti e rappresenta una sfida progettuale per gli ingegneri che progettano veicoli spaziali a lungo raggio, come i viaggi su Marte.