Ο Ηλιος είναι ο αστέρας στο κέντρο του ηλιακού μας συστήματος. Ο ήλιος έχει διάμετρο περίπου 1.392.000 χιλιόμετρα (περίπου 109 φορές την γη) και αντιπροσωπεύει περίπου το 99,86% της μάζας του ηλιακού μας συστήματος. Το υπόλοιπο αποτελείται από τους πλανήτες (συμπεριλαμβανομένης της γης), αστεροειδείς, μετεωρίτες, κομήτες, και σκόνης σε τροχιά. Περίπου τα τρία τέταρτα της μάζας του ήλιου αποτελούνται από υδρογόνο, ενώ τα περισσότερα από τα υπόλοιπα είναι ήλιο. Λιγότερο από το 2% αποτελείται από άλλα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων σιδήρου, οξυγόνου, άνθρακα, νέον, και άλλα. Ο ήλιος είναι ένας νάνος αστέρας δεύτερης γενιάς της κύριας ακολουθίας, φασματικού τύπου G2V, έχει δηλαδή μεγαλύτερη μάζα και θερμοκρασία απ΄ ότι ένα μέσο αστέρι αλλά σημαντικά μικρότερη από έναν μπλε γίγαντα και παράγει ενέργεια από σύντηξη υδρογόνου στο εσωτερικό του. Ο χρόνος ζωής ενός αστέρα G2 της κύριας ακολουθίας είναι περί τα 10 δισεκατομμύρια έτη. Η ηλικία του ήλιου εκτιμάται στα 5 δισεκατομμύρια έτη. Λεπτομερείς δοκιμές έδειξαν ότι το σχήμα του Ήλιου είναι σχεδόν μια τέλεια σφαίρα με μια διεύρυνση της τάξης των 9 εκατομμυριοστών, η οποία οφείλεται κυρίως στη βαρύτητα του Δία. Η πλήρης σφαιρικότητα του Ήλιου εξηγείται από την αργή περιστροφή του. Η οπτική και φασματοσκοπική εξέταση έδειξε, ότι η ηλιακή σφαίρα περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της από τα δυτικά προς τα ανατολικά και ο απαιτούμενος χρόνος περιστροφής φτάνει κατά μέσο όρο τις 25 ημέρες και 23 λεπτά. Αλλά αυτός ο χρόνος δεν είναι σταθερός σε όλα τα σημεία της επιφάνειας του. Έτσι, κοντά στον ηλιακό ισημερινό περιορίζεται στις 24 ημέρες και 15 ώρες, στις 45° από τον ισημερινό φθάνει περίπου τις 28.5 ημέρες, ενώ στους πόλους αυτός ο χρόνος είναι ακόμα μεγαλύτερος. Ο ήλιος ακολουθεί μία τροχιά περί τον γαλαξία μας σε μία απόσταση 25.000 με 28.000 έτη φωτός από το κέντρο του. Ολοκληρώνει μία περιφορά σε 226 εκατομμύρια έτη περίπου. Γύρω από τον ήλιο έχουν τις τροχιές τους οι 8 γνωστοί πλανήτες με τους δορυφόρους τους, καθώς και άλλα σώματα όπως αστεροειδείς και κομήτες. Η γη είναι ο τρίτος πλανήτης από τον ήλιο.

Η θερμική ενέργεια του αραιού πλάσματος του στέμματος είναι τόσο υψηλή ώστε να υπερνικά το πεδίο βαρύτητας του ήλιου και διαστέλλεται στον διαπλανητικό χώρο με την μορφή ανέμου. Ο Ηλιακός Ανεμος που έχει χαρακτηριστεί και σαν ηλιακή σωματιδιακή ακτινοβολία αποτελείται κυρίως από ηλεκτρόνια και πρωτόνια που εκπέμπονται σχεδόν ακτινικά από το στέμμα του ήλιου με υπερηχητικές ταχύτητες. Οι στεμματικές οπές είναι τα κύρια σημεία διαφυγής και επιταχύνσεως του ηλιακού ανέμου δεδομένου ότι οι στεμματικές οπές βρίσκονται σε περιοχές που χαρακτηρίζονται από ανοικτές μαγνητικές γραμμές, χαμηλή θερμοκρασία και πυκνότητα σε σύγκριση με της αντίστοιχες τιμές του στέμματος. Ο ηλιακός άνεμος εκτοξεύεται από διαφορετικά σημεία της επιφάνειας του ήλιου και με διαφορετική αρχική ταχύτητα λόγω των διαφορετικών συνθηκών που επικρατούν στις στρεμματικές οπές και ως εκ τούτου λόγω της περιστροφής του ήλιου φτάνει στη γη κατά ριπές ή αλλιώς ως ρεύματα ή κύματα ηλιακού ανέμου.

Ο Ηλιακός Κύκλος περιγράφεται με τη παρατήρηση της συχνότητας και τη τοποθέτηση των ορατών ηλιακών κηλίδων. Το ελάχιστο παρατηρήθηκε τον Δεκέμβριο του 2008 και το μέγιστο αναμένεται να προκύψει τον Μάιο του 2013. Ένας ηλιακός κύκλος διαρκεί 11 χρόνια.

Ο ήλιος παρακολουθείται συνεχώς για Ηλιακές Κηλίδες και Στεμματικές Εκτινάξεις Μάζας. Το EIT (Τηλεσκόπιο Απεικόνισης Ακραίου υπεριώδους) παίρνει εικόνες της ηλιακής ατμόσφαιρας σε διάφορα μήκη κύματος και ως εκ τούτου, δείχνει το ηλιακό υλικό σε διάφορες θερμοκρασίες. Στις εικόνες που λαμβάνονται στα 304 Angstrom το φωτεινό υλικό είναι σε 60.000 έως 80.000 βαθμούς Kelvin. Σε αυτές που λαμβάνονται στα 171 Angstrom σε 1 εκατομμύριο βαθμούς Kelvin, στα 195 Angstrom περίπου 1,5 εκατομμύρια Kelvin και στα 284 Angstrom έως 2 εκατομμύρια βαθμούς Kelvin. Οσο μεγαλύτερη η θερμοκρασία, τόσο ψηλότερα κοιτάζετε στην ηλιακή ατμόσφαιρα.

Τι είναι το μήνυμα CCD BAKEOUT ?

Στην εικόνα αριστερά, η γη είναι στο κέντρο και δεξιά από τον ήλιο που δεν φαίνεται. Επίσης βλέπουμε το βόρειο πόλο σε κάτοψη. Έτσι η απεικόνιση είναι σε ισημερινή προβολή. Ο πράσινος διακεκομμένος κύκλος απεικονίζει την τροχιά πολλών γεωσύγχρονων μετεωρολογικών και επικοινωνιακών δορυφόρων. Ο ηλιακός άνεμος φθάνει στα όρια του γήινου μαγνητικού πεδίου, όπου διαμορφώνεται ένα κύμα διαταραχής (κόκκινη γραμμή). Ετσι καθώς ρέει μέσα από αυτή τη διαταραχή, επιβραδύνεται και η πίεση του εξισορροπείται από την πίεση του γήινου μαγνητικού πεδίου. Το σημείο στο οποίο συμβαίνει αυτή η ισορροπία ονομάζεται μαγνητόπαυση (μπλε γραμμή). Τα στοιχεία από τον δορυφόρο ACE (Εξερευνητής Προχωρημένης Σύνθεσης) της NASA χρησιμοποιούνται για να υπολογίσουν τη μορφή και τη θέση της μαγνητόπαυσης και των τόξων διαταραχής σε πραγματικό χρόνο, αλλά και να τα προβλέψουν για το προσεχές διάστημα (ώρα Γκρήνουιτς). Ο δορυφόρος ACE μετράει τον ηλιακό άνεμο σε ένα σημείο από τη γη προς τον ήλιο σε απόσταση περίπου 200 γήινες ακτίνες, κάπου 1,5 εκαμμύριο χλμ από τη γη και 148,5 εκατομμύρια χλμ από τον ήλιο. Τα στοιχεία του μας επιτρέπουν να προβλέψουμε αρκετά λεπτά πριν φθάσει ο ηλιακός άνεμος, τι θα συμβεί στη γη. Σημαντικές τιμές του ηλιακού ανέμου που λαμβάνονται από τον δορυφόρο ACE είναι, η συνιστώσα-z του διαπλανητικού μαγνητικού πεδίου (Bz) που μετριέται σε nano-Tesla, η δυναμική πίεση (καλείται και ροή ορμής) του ηλιακού ανέμου που μετριέται σε nano-Pascal και η ταχύτητα του ηλιακού ανέμου που μετριέται σε χλμ/δευτ.

Οταν έχουμε επεισόδιο ηλιακής δραστηριότητας, τότε υπάρχουν επίσης κι επιπτώσεις. Υπάρχει περιστασιακός κίνδυνος για τους αστροναύτες και τα ηλεκτρονικά στους δορυφόρους και τα διαστημόπλοια, που εξαρτάται από τη δόση ακτινοβολίας που προκαλείται από τα ενεργειακά φορτισμένα σωματίδια. Οι διαταραχές του γεωμαγνητικού πεδίου μπορεί να βλάψουν συστήματα ενέργειας, να ενοχλήσουν επικοινωνίες, να αποδιοργανώσουν συστήματα πλοήγησης υψηλής τεχνολογίας ή να δημιουργήσουν το θεαματικό Βόρειο και Νότιο σέλας. Οι εκλάμψεις (ξαφνικές εξάρσεις) επηρεάζουν άμμεσα την ιονόσφαιρα, με δυσμενείς επιπτώσεις στις επικοινωνίες και την ραδιοπλοήγηση (GPS and LORAN). Είναι αναμενόμενο να προκληθούν δυσλειτουργίες στη κυψελωτή τηλεφωνία από την ηλιακή δραστηριότητα 2 - 3 φορές σε κάθε ηλιακό κύκλο. Τα ηλιακά ενεργειακά φορτισμένα σωματίδια φτάνουν σε 20 λεπτά έως μερικές ώρες, απειλώντας τα ηλεκτρονικά δορυφόρων, διαστημοπλοίων αλλά και τους απροστάτευτους αστροναύτες, εφόσον ανεβάζουν έως και 10.000 φορές την ήρεμη ροή. Οι πλασματικές εκτινάξεις που διεισδύουν στο μαγνητικό μας πεδίο φτάνουν σε 30 - 72 ώρες (εξαρτάται από την αρχική ταχύτητα και την μετέπειτα επιβράδυνση) δημιουργώντας γεωμαγνητική θύελα, που προκαλεί ροές ρευμάτων στη μαγνητόσφαιρα όπως και την ενεργειακή φόρτιση σωματιδίων. Τα ρεύματα αυτά προκαλούν ατμοσφαιρική θέρμανση και αυξημένες μετατοπίσεις στους δορυφόρους. Επίσης προκαλούν υπερτάσεις και ανεπιθύμητες ροές σε μακρείς ηλεκτροφόρους αγωγούς στην επιφάνεια της γης, βλάπτωντας έτσι τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ενεργητικά φορτισμένα σωματίδια προκαλούν τη βαθειά διηλεκτρική φόρτιση δορυφόρων και διαστημοπλοίων. Η μετέπειτα ηλεκτροστατική εκφόρτιση της περίσιας συσσώρευσης μπορεί να βλάψει τα ηλεκτρονικά του δορυφόρου και του διαστημοπλοίου. Το SWPC εκδίδει Εκτακτα για αυτά τα επεισόδια και επίσης υπάρχουν και οι Κλίμακες του ΝΟΑΑ για τον Διαστημικό Καιρό, ώστε να υπάρχει μια καλύτερη εικόνα. Εδώ για όταν κοιτάτε το γράφημα με τις ηλιακές ακτίνες-Χ και Εδώ για όταν κοιτάτε το γράφημα με τον Δείκτη-Kp.

Οργανα στον δορυφόρο POES (Περιβαλλοντικός Επιχειρησιακός Δορυφόρος Πολικής-τροχιάς) του NOAA, συνεχώς παρακολουθούν τη ροή ορμής που μεταφέρεται από τα πρωτόνια και ηλεκτρόνια που παράγουν Σέλας στην ατμόσφαιρα. Το SWPC έχει αναπτύξει μια τεχνική που χρησιμοποιεί τις παρατηρήσεις ροής ορμής που λήφθηκαν στη διάρκεια ενός μοναδικού περάσματος του δορυφόρου πάνω από μερική πολική περιοχή (διάρκεια περίπου 25 λεπτά) για να εκτιμήσουν την ολική εναπόθεση ισχύος σε ολόκληρη την πολική περιοχή από αυτά τα παράγοντα σέλας σωματίδια. Η εκτίμηση της εισροής ισχύος μετατρέπεται σε έναν δείκτη σελαϊκής δραστηριότητας (δεξιά κάθετη μπάρα) που κυμαίνεται από το 1 ως το 10.