Eine magnetische Wolke (MC) ist entweder als eine spezielle Art des koronalen Massenauswurfs (CME) definiert, der von der Oberfläche der Sonne auftritt, oder als ein Ereignis, das einer CME und ihrem Sonnenwindstrom geladener Teilchen unmittelbar vorausgeht oder folgt. Es umhüllt die Erde, während es sich in einer toroidalen oder donutartigen Form ausbreitet, wobei eine Seite des Torus auf die Sonne zentriert ist und die andere einen großen Raumbereich unmittelbar innerhalb der Erdumlaufbahn umfasst. Der Raum innerhalb einer magnetischen Wolke ist ein Bereich des magnetischen Flusses, in dem eine großräumige Rotation des Magnetfelds der Erde stattfindet. Die Feldrotation einer magnetischen Wolke wurde ab 1981 auf mindestens 0.25 Astronomische Einheiten (AE) bis zu einer Größe von 1 AE projiziert, wobei die Erde selbst 1 AE von der Sonne entfernt ist.
Das Vorhandensein von Weltraumwetter-ähnlichen magnetischen Wolken kann erhebliche Auswirkungen auf die Erde haben, sowohl weil sie Stürme in der Magnetosphäre der Erde verursachen können als auch weil sie ziemlich häufig auftreten. Beispiele für das magnetische Wolkenereignis wurden zwischen Februar 106 und November 1995 mindestens 2007 Mal kartiert, wobei allein 16 1997 Fälle auftraten. Normalerweise dauert jedes Ereignis weniger als einen Tag und ist in einer magnetischen Süd-Nord-Richtung ausgerichtet.
Während eine magnetische Wolke eine relativ niedrige Protonentemperatur aufweist, kann sie sowohl in der Magnetosphäre als auch in der Ionosphäre der Erde Störungen verursachen. Diese Störungen können die Natur von Polarlichtanzeigen verändern sowie die Funktion von Satelliten, darauf basierenden Kommunikationssystemen und Stromnetzen stören. Während der Sonnenwind von der Sonne ziemlich konstant ist, ist eine CME ein besonderes Ereignis im Sonnenwind, bei dem massive Mengen an Plasma und magnetischer Energie mit Geschwindigkeiten von bis zu 2,236,936 Meilen pro Stunde (1,000 Kilometer pro Sekunde) von der Sonne ausgestoßen werden ). Auf solche Ereignisse folgen oft magnetische Wolken, die aufgrund ihrer Form und ihres Verhaltens auch als magnetische Flussseile bezeichnet werden.
Eine magnetische Wolke kann einem CME in Beobachtungen um mehrere Stunden oder mehr vorausgehen oder folgen. Ein Unterschied zwischen den beiden Ereignissen besteht jedoch darin, dass die magnetischen Feldlinien in einer magnetischen Wolke mit der Sonne verbunden bleiben, während dies bei CME-Partikelströmen nicht der Fall ist. Die Feldlinienstärke der Wolke nimmt mit zunehmender Entfernung von der Sonne ab, obwohl die magnetischen Kraftlinien im erdnahen Raumbereich stärker verdreht werden. Die magnetische Stoßwelle, die die Erde durchläuft, kann nur 10 bis 20 Stunden oder einige Tage aushalten. Aufgrund dieser langen Dauer und Abweichungen in der Ausrichtung des Sonnenwinds, die durch die magnetische Wolke und CME-Ereignisse verursacht werden, kann die Aktivität mit bis zu einem Tag Vorlauf vorhergesagt werden, bevor sie auffällt.
Da fast ein Drittel aller CME-Ereignisse mit dem Auftreten einer magnetischen Wolke in Verbindung stehen, wird das Phänomen seit vielen Jahrzehnten wissenschaftlich erforscht. Mehrere Raumfahrzeuge, die von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) in den USA gestartet wurden, haben sich mit der Detektion magnetischer Wolken und anderer Sonnenaktivität beschäftigt, darunter der 1997 gestartete Advanced Composition Explorer (ACE) und das Comprehensive Solar Wind Laboratory (WIND). 1994 gestartet. Ältere Raumfahrzeuge wurden auch zur Überwachung magnetischer Wolkenereignisse eingesetzt, wie die 8 gestartete Interplanetare Überwachungsplattform 8 (IMP 1973) und der International Sun-Earth Explorer 3 (ISEE 3), eine Gruppe von drei Satelliten, die für Studieren der Magnetosphäre, die zwischen 1977 und 1982 gestartet wurden. Der dritte der ISEE-Satelliten wurde jedoch 1985 ausgemustert, als er verwendet wurde, um durch den Schweif des einlaufenden Kometen P/Giacobini-Zinner für Nahaufnahmen zu fliegen.