Güneş sabit görünse de, aslında her on bir yılda bir tekrar eden bir döngü içinde sürekli değişiyor. Yüzeyde, güneş lekeleri sürekli olarak belirir ve kaybolur, alevlenmeler ve büyük kütle ejeksiyonları (koronal kütle ejeksiyonları) dakikalar ila saatler arasında zaman dilimlerinde meydana gelir.
Bu güneş patlamaları, Güneş atmosferinde meydana gelen büyük patlamalardır ve büyük güneş rüzgarı patlamaları olan koronal kütle atılımlarından (CME) sorumludur. Elektriklenmiş parçacıklardan oluşan ve Güneş’in genişletilmiş atmosferini oluşturan bu güneş rüzgarı şeklinde Güneş’ten sürekli olarak enerji esmektedir.
Güneş’teki herhangi bir hızlı değişimin ardından güneş fırtınaları meydana gelir. Ani bir değişiklik, kısa ama son derece güçlü güneş fırtınalarını uzaya fırlatan yoğun parlamalar ve koronal kütle püskürmeleri yaratır. Bir güneş fırtınasının Dünya’ya yönelmesi durumunda, çarpmanın ardından önemli hasarlar meydana gelebilir.
Dünya’nın yüzeyi bir manyetik alanla çevrilidir ve korunmaktadır: bir güneş fırtınasının etkisinin çoğunu emen manyetosfer. Ancak bu, Dünya’nın manyetosferinde ortaya çıkan dalgalanmalar nedeniyle bir manyetik fırtına başlatır. Bu tür manyetik fırtınaların belgelenmiş etkileri arasında uyduların devre dışı kalması, yanmış transformatörler ve elektrik şebekelerinin kapanması sayılabilir.
Kaydedilen en kötü güneş fırtınası yaklaşık 150 yıl önce, 2 Eylül 1859’da meydana geldi. Dünya’nın atmosferine çarparak ve yerde hasara yol açarak Dünya’nın manyetik alan savunmasını bastırdı. Şafaktan hemen önce, dünyanın her yerindeki gökyüzü, tropik enlemlerin yakınında bile kırmızı, yeşil ve mor auroralarla renklendi.
Telgraf tellerinden akan artan elektrik akımı kayıt kasetlerini ve telgraf kağıtlarını tutuşturduğu için çıkan yangınlar daha endişe vericiydi. Elektrik ve iletişim altyapımız o zamandan bu yana bu 150 yılda büyük ölçüde geliştiğinden, bugünün çağında bu büyüklükte bir fırtına çok daha yıkıcı olacaktır.
Gerçekten de, böyle bir olay için potansiyel zarar tahminleri 2 trilyon dolara kadar çıkıyor ve bu da “küresel bir Katrina”ya dönüşebilir. 2013 civarında böyle bir güneş fırtınası konusunda bilim camiasından uyarılar geldi; Kapsamlı elektrik kesintilerine neden olabilecek ve uydu iletişimini bozabilecek bir durum.