普通天文學/空間天氣

空間天氣是一個廣義的術語，它指的是空間環境條件，主要受太陽活動的影響，例如從太陽不斷流出的亞原子粒子“風”。這種太陽風有時會演變成帶電粒子（主要是電子和質子）的“風暴”，會影響、擾亂甚至使軌道上的衛星癱瘓，擾亂通訊，並對未受保護的宇航員構成輻射危險。

空間天氣最著名的方面是極光，在北半球通常被稱為“北極光”，在南半球則被稱為“南極光”。這些現象的正式名稱分別為北極光和南極光。它們發生時，大量帶電的太陽風粒子被地球磁場吸引到極地地區。當它們沿著磁力線螺旋下降穿過大氣層時，它們會與大氣中的分子發生碰撞和相互作用，最顯著的是氮和氧，這會導致光線的發射，我們所看到的極光現象。這個過程與熒光燈中的過程類似。

在特別強烈的太陽風風暴期間，地球上的電力傳輸線會積累電荷，有時會導致過載和停電（例如 1989 年的魁北克省）。除了影響高層大氣的無線電特性外，太陽風電荷還會積聚在軌道通訊衛星上，並可能使它們失靈，除非採取預防措施。據估計，如果 1859 年那場太陽風暴的強度再次襲擊地球，可能會造成高達 2 萬億美元的損失。

潛在的更大威脅是 X 射線和伽馬射線，它們會傷害遠離地球的宇航員，例如在前往月球或火星的飛行中。太空梭和國際空間站的宇航員只面臨中等危險，因為地球的磁場為低地球軌道上的宇航員提供了一定的部分保護（因為太空梭和國際空間站都在低地球軌道上）。