Οι ηλιακές εκλάμψεις είναι εκτοξεύσεις μάζας από την επιφάνεια του Ήλιου που προκαλούνται από την αυθόρμητη επανασύνδεση γραμμών μαγνητικού πεδίου. Οι ηλιακές εκλάμψεις είναι τόσο βίαιες που θα ήταν ικανές να αποτεφρώσουν ολόκληρες ηπείρους εάν η Γη κρατιόταν κοντά τους. Οι ηλιακές εκλάμψεις αποτελούν κίνδυνο για τους αστροναύτες λόγω των ενεργειακών σωματιδίων που απελευθερώνουν σε μεγάλες αποστάσεις.
Όπως ορισμένα άλλα ενεργειακά αστρονομικά γεγονότα, οι ηλιακές εκλάμψεις απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας σε ολόκληρο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, από τις ακτίνες γάμμα με το μεγαλύτερο — μήκος κύματος έως τις μικρότερες — ακτίνες γάμμα μήκους κύματος. Ηλιακές εκλάμψεις τείνουν να συμβαίνουν σε ενεργές περιοχές γύρω από τις ηλιακές κηλίδες και η συχνότητά τους ταιριάζει με την ένταση των ηλιακών κηλίδων ανά πάσα στιγμή, που κυμαίνονται από μία φορά την εβδομάδα έως πολλές την ημέρα. Οι ηλιακές εκλάμψεις είναι αρκετά ισχυρές ώστε να διακόπτουν προσωρινά την ραδιοεπικοινωνία μεγάλης εμβέλειας στη Γη. Τα γεγονότα μαγνητικής επανασύνδεσης που τροφοδοτούν τις ηλιακές εκλάμψεις λαμβάνουν χώρα σε χρονικές κλίμακες από λεπτά έως δεκάδες λεπτά.
Οι ηλιακές εκλάμψεις σχετίζονται με τις Coronal Mass Ejections, έναν άλλο τύπο αστρικών φαινομένων όπου μεγάλες ποσότητες ηλιακής ατμόσφαιρας εκτοξεύονται στο διάστημα με μεγάλες ταχύτητες. Σε μια ηλιακή έκλαμψη, τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα βαρέα ιόντα μπορεί να επιταχυνθούν σε ταχύτητες κοντά σε αυτή του φωτός. Για έναν άτυχο αστροναύτη έξω από την ατμόσφαιρα της Γης και χωρίς επαρκή θωράκιση, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ακαριαίο θάνατο. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες ανησυχούν πολύ για τη μελέτη των ηλιακών εκλάμψεων, ώστε να μπορούν να τις προβλέψουν καλύτερα.
Οι πρώτες ηλιακές εκλάμψεις παρατηρήθηκαν το 1856 ως φωτεινές εκλάμψεις στις άκρες των ηλιακών κηλίδων. Σε σχέση με το μέγεθος του ίδιου του Ήλιου, οι ηλιακές εκλάμψεις είναι αρκετά μικρές, αλλά σε σχέση με τη Γη και άλλους πλανήτες, είναι μεγάλες. Τα ενεργητικά σωματίδια που απελευθερώνονται από τις ηλιακές εκλάμψεις συμβάλλουν στη δημιουργία του πανέμορφου βόρειου σέλας και του αυστραλιανού σέλας.
Οι ηλιακές εκλάμψεις προκαλούν την απελευθέρωση ενός μεγάλου καταρράκτη σωματιδίων γνωστών ως καταιγίδα πρωτονίων, κάτι που μπορεί να είναι επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Πριν από μερικές δεκαετίες, πιστευόταν ότι οι καταιγίδες πρωτονίων μπορούσαν να ταξιδέψουν μόνο με περίπου 8% της ταχύτητας του φωτός, δίνοντας θεωρητικά στους αστροναύτες δύο ώρες για να φτάσουν σε καταφύγιο σε περίπτωση παρατηρούμενης ηλιακής έκλαμψης. Αλλά πρόσφατα, το 2005, παρατηρήθηκε μια καταιγίδα πρωτονίων που έφτασε κοντά στη Γη μόλις 15 λεπτά μετά την αρχική παρατήρηση, υποδεικνύοντας ταχύτητα περίπου το ένα τρίτο αυτής του φωτός. Αυτό αυξάνει τον κίνδυνο ηλιακής έκλαμψης για τους αστροναύτες και παρέχει μια σχεδιαστική πρόκληση για μηχανικούς που σχεδιάζουν διαστημόπλοια μεγάλης εμβέλειας, όπως ταξίδια στον Άρη.