Específicamente, ¿qué los causa, qué tipo de daño pueden causar y cuáles son las diferencias en su composición?
Las siguientes definiciones están de acuerdo con la NASA.
Las "llamaradas solares" son explosiones gigantes desde la superficie del Sol, que ocurren cerca de las manchas solares a lo largo de la línea divisoria / neutral entre las áreas opuestas del campo magnético.
Las "eyecciones de masa coronal" (CME) son:
enormes burbujas de gas enhebradas con líneas de campo magnético que son expulsadas del Sol en el transcurso de varias horas.
Aunque el campo magnético de la Tierra protege la biosfera de la peor de estas formas de "clima espacial", según el sitio web "Clima espacial: ¿Qué impacto tienen las erupciones solares en las actividades humanas?" , los efectos que nos afectan son:
Perturbación de la ionosfera, interrumpiendo las comunicaciones de radio.
calentamiento, por lo tanto, la expansión de la atmósfera causaría arrastre en los satélites, degradando sus órbitas, lo que también afectaría la precisión del GPS.
Desde el sitio Solar Weather, una distinción importante entre las CME y las erupciones solares en cómo afectan la Tierra:
Es más probable que las eyecciones de masa coronal tengan un efecto significativo en nuestras actividades que las erupciones porque transportan más material a un volumen mayor de espacio interplanetario, lo que aumenta la probabilidad de que interactúen con la Tierra. Mientras que una bengala sola produce partículas de alta energía cerca del Sol, algunas de las cuales escapan al espacio interplanetario, un CME impulsa una onda de choque que puede producir continuamente partículas energéticas a medida que se propaga a través del espacio interplanetario. Cuando un CME llega a la Tierra, su impacto perturba la magnetosfera de la Tierra, desencadenando una tormenta geomagnética.
Los CME muy severos también pueden interrumpir potencialmente las redes eléctricas y las comunicaciones.
Lo siguiente son en gran parte extractos de una respuesta que escribí en /physics//a/258093/59023 .
¿Cuáles son las principales diferencias entre las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal?
Existen varias diferencias entre las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal (CME), la última de las cuales involucra grandes cantidades (es decir, más de miles de millones de toneladas) de materia (en forma de plasma ) para salir del sol.
Una erupción solar se describe realmente por la mejora repentina de los rayos X de una pequeña región en la corona solar. Pueden producir corrientes de partículas de alta energía, llamadas partículas energéticas solares o SEP (las CME también pueden producir SEP), pero estas son corrientes de partículas alineadas con campos magnéticos que se propagan lejos del sol. Pueden tener energías de hasta ~ GeV para iones y varias ~ MeV para electrones, pero rara vez son más altas. La atmósfera de la Tierra hace un gran trabajo al proteger gran parte de esto y el campo magnético circundante también ayuda a "desviar" algunas de las partículas incidentes.
Un CME, por otro lado, se expande casi tan rápido como se propaga, lo que significa que su radio de curvatura para cuando llegan a la Tierra es de casi 1 UA . Son, en efecto, un gran "pistón magnético" (a veces llamado nube magnética o cuerda de flujo, etc.) que acumula plasma en su borde de ataque y puede producir ondas de choque bastante fuertes sin colisión . La orientación del campo magnético del pistón magnético es muy importante, ya que su orientación con respecto al campo magnético de la Tierra puede provocar una pequeña respuesta auroral o una gran tormenta geomagnética .
... lo que los causa ...
Se cree que ambos surgen en última instancia de un proceso llamado reconexión magnética , un proceso que resulta en una reconfiguración de la topología del campo magnético y la transformación de la energía magnética en energía cinética de partículas en masa.
En el caso de las erupciones, la reconexión da como resultado chorros de electrones y protones altamente energéticos que chocan contra la atmósfera solar superior, lo que produce rayos X producidos por la radiación de Bremsstrahlung espesa .
En el caso de las CME, la reconexión resulta en la liberación de una cantidad masiva de plasma a menudo confinada dentro de una nube magnética .
... qué tipo de daño pueden causar ...
Vea mis respuestas anteriores en /physics//a/258093/59023 , /physics//a/214509/59023 y /physics//a/ 149199/59023 .
... ¿cuáles son las diferencias en su composición?
Como expliqué anteriormente, los destellos son solo mejoras en los rayos X, por lo que no hay composición. Los CME generalmente tienen un estado de carga diferente y una composición de iones pesados que el viento solar nominal .