태양 활동성

홍염은 태양의 표면에서 코로나 영역으로 뻗어 나오는 크고 밝은 플라스마 덩어리이다. 41 알파 필터로 태양을 볼 때 태양 원반면에서 검은 실처럼 보이는 필라멘트가 홍염의 또 다른 얼굴이다. 즉, 태양면에 투영되어 보일 때는 검은 필라멘트로 나타나고 태양면 밖 코로나를 배경으로 투영되어 보일 때는 붉은 홍염으로 관측되는 것이다. 홍염은 주변 코로나보다 수백 배 밀도가 더 높지만 온도는 약 100배 낮은 거대한 플라스마 덩어리로 구성되어 있다. 홍염의 물리적 특성은 채 충의 전형적인 특성과 유사하다.

홍염의 길이는 대략 20만이며 높이는 5만, 폭은 6,0000이다. 종종 몇 달 동안 형태를 안정하게 유지하기도 하는데, 5~10 0 정도의 자기장이 중력을 거슬러 지탱할 수 있게 하는 것이다. 또한 가는 실 형태의 초미세 구조를 갖기도 한다. 루프 모양의 홍염은 수개월 동안 조용한 상태로 있거나 크기가 커질 수도 있다. 꼬인 자기 다발 구조인 홍염의 길이가 어느 임계값을 넘으면 복사 불안정성이 방생하여 자기장 루프가 폭발할 수 도 있는데. 이때 몇 분에서 몇 시간 동안 엄청난 에너지를 한꺼번에 발산한다.

플레어는 태양 표면에서 에너지가 갑자기 분출되는 현상인데 주로 전자기파의 방출을 의미한다. 플레어가 태양 밝기에 큰 변화를 일으키는 것은 아니지만 지구에 살고 있는 생명체에게는 막대한 영향을 준다, 특히 짧은 시간 동안 분출하는 큰 에너지는 인간의 통신 시설을 파괴할 수도 있는 높은 복사 에너지를 방출한다. 태양 플레어 연구는 폭발 초기 과정의 성질과 에너지 방출에 대한 자세한 과정을 주요 주제로 다룬다. 초기 불안정성은 자기 다발이나 자기장 아치의 약한 폭발적 불안정성과 비평형 상태를 고려해서 분석하곤 한다. 에너지 방출과 관련해서는 자기력선이 끊어졌다가 자기 재결합되는 과정을 도입하여 설명한다.

코로나 질량 방출은 대규모의 태양풍과 태양 자기장의 폭발 현상이다. 이때 전자와 양성자를 주로 방출하지만 헬륨 핵 등을 포함하기도 한다, 코로나 질량 방출 동안 태양에서 엄청난 양의 물질이 행성 간 공간으로 쏟아져 나온다, 코로나 질량 방출은 종종 태양 플레어, 폭발적 홍염이나 전파 폭발 등을 동반하는데, 인과관계는 분명하지 않다. 많은 코로나 질량 분출은 긴 엑스선 사건들과 연관이 있다. 코로나 질량 방출은 지자기 폭풍을 일으키는 주요 원인이다.

방출된 입자가 지구에 접근하면 지구의 자기권을 교란하는데, 이때 태양 쪽 지구 자기권은 압력을 받아 수축되며 반대쪽 자기권은 길게 늘어진다. 플레어와 함께 코로나 질량 방출은 전파를 교란하기도 하고 인공위성과 전력 송신에 피해를 입힐 수 었다. 자기권이 태양 반대편에서 자기 재결합하면 엄청난 양의 전기가 발생하며 이 전기는 지구의 대기 상충부에 쏟아진다. 이런 과정을 통해 강한 오로라가 형성된다.