گاهی اوقات سطح خورشید دارای نقاط تاریک است که به آنها لکههای خورشیدی گفته میشود. این مناطق تحت پوشش میدانهای مغناطیسی قرار دارند و به نظر تاریک میآیند زیرا از مناطق اطراف خود خنکتر هستند. لکههای خورشیدی بخشی از یک چرخه ۱۱ ساله خورشیدی هستند که در حداکثر خورشیدی تعداد زیادی لکه خورشیدی مشاهده میشود. در این دوره، لکههای خورشیدی زیادی در سطح خورشید قابل مشاهده هستند. در پنج سال بعدی، تعداد لکهها به تدریج کاهش مییابد تا جایی که تنها تعداد کمی لکه خورشیدی باقی میماند که این مرحله حداقل خورشیدی نامیده میشود.
لکههای خورشیدی به طور مستقیم با فعالیتهای خورشیدی مرتبط هستند، به ویژه با شرارههای خورشیدی. شرارههای خورشیدی انفجارهای شدید انرژی هستند که از سطح خورشید فوران میکنند و مقادیر زیادی تابش را به فضا میفرستند. نوع دیگری از انفجارهای خورشیدی، به نام پرتاب جرم تاجی (CME)، شامل پرتاب تودههای عظیم از گازهای پرانرژی به فضا میشود. این انفجارها معمولاً در دورههای حداکثر فعالیت خورشیدی رخ میدهند و پدیدهای به نام هوای فضا را ایجاد میکنند که در سراسر منظومه شمسی پخش میشود.
هوای فضا تأثیر زیادی بر همه چیز از جمله عملیات ماهوارهها، سیستمهای ارتباطی و شبکههای برق زمین دارد. تابش شدید ناشی از شرارههای خورشیدی و پرتاب جرم تاجی میتواند بر سیگنالهای رادیویی، سیستمهای GPS و شبکههای برق تأثیر بگذارد. علاوه بر این، این رویدادهای خورشیدی به تشکیل شفق قطبی (نورهای شمالی و جنوبی) کمک میکنند که در مناطق نزدیک به قطبها قابل مشاهده هستند.
فهم لکههای خورشیدی و فعالیتهای خورشیدی به دانشمندان کمک میکند تا الگوهای هوای فضایی را پیشبینی کرده و برای اختلالات احتمالی آماده شوند. نظارت بر این پدیدهها برای محافظت از زیرساختهای فناوری و فضانوردانی که به خارج از جو زمین سفر میکنند، ضروری است.