Las erupciones solares son eyecciones de masa de la superficie del Sol causadas por la reconexión espontánea de las líneas del campo magnético. Las erupciones solares son tan violentas que serían capaces de incinerar continentes enteros si la Tierra se mantuviera cerca de ellos. Las erupciones solares representan un peligro para los astronautas debido a las partículas energéticas que liberan a largas distancias.
Como algunos otros eventos astronómicos energéticos, las erupciones solares liberan cantidades masivas de energía en todo el espectro electromagnético, desde la radio de longitud de onda más larga hasta los rayos gamma de longitud de onda más corta. Las erupciones solares tienden a ocurrir en regiones activas alrededor de las manchas solares, y su frecuencia coincide con la intensidad de las manchas solares en un momento dado, oscilando entre una vez por semana y varias por día. Las erupciones solares son lo suficientemente poderosas como para interrumpir temporalmente las comunicaciones de radio de largo alcance en la Tierra. Los eventos de reconexión magnética que alimentan las erupciones solares tienen lugar en escalas de tiempo de minutos a decenas de minutos.
Las erupciones solares están relacionadas con las eyecciones de masa coronal, otro tipo de fenómeno estelar por el cual grandes cantidades de atmósfera solar son expulsadas al espacio a grandes velocidades. En una erupción solar, los electrones, protones e iones pesados pueden acelerarse a velocidades cercanas a la de la luz. Para un astronauta desafortunado fuera de la atmósfera de la Tierra y sin suficiente blindaje, esto podría significar la muerte instantánea. Por lo tanto, los científicos están muy preocupados por estudiar las erupciones solares para poder predecirlas mejor.
Las primeras erupciones solares se observaron en 1856 como llamaradas brillantes en los bordes de las manchas solares. En relación con el tamaño del Sol mismo, las erupciones solares son bastante pequeñas, pero en relación con la Tierra y otros planetas, son grandes. Las partículas energéticas liberadas por las erupciones solares contribuyen a la creación de las hermosas auroras boreales y auroras australes.
Las erupciones solares provocan la liberación de una gran cascada de partículas conocida como tormenta de protones, que es lo que puede ser peligroso para los astronautas. Hace unas décadas, se creía que las tormentas de protones solo podían viajar a aproximadamente un 8% de la velocidad de la luz, lo que teóricamente les daba a los astronautas dos horas para llegar a un refugio en caso de que se observara una llamarada solar. Pero recientemente, en 2005, se observó una tormenta de protones que alcanzó las proximidades de la Tierra solo 15 minutos después de la observación inicial, lo que indica una velocidad de aproximadamente un tercio de la de la luz. Esto aumenta el riesgo de erupción solar para los astronautas y representa un desafío de diseño para los ingenieros que diseñan naves espaciales de largo alcance, como los viajes a Marte.