太陽活動周期
合計太陽放射は、地球の上層大気に衝突する太陽放射エネルギーの量である。合計太陽放射の変動は、1978年末に人工衛星による観測が始まるまで、検出することができなかった。1970年代から2000年代に人工衛星に搭載された放射計は、太陽放射は11年の太陽黒点の周期の間に規則的に変動していることを示した。太陽光度は、太陽極大期の間は太陽極小期の間に比べて約0.07%明るいが、2000年代に行われた探査機による観測で、可視光に対する紫外線の比は、以前に考えられていた以上に変化が大きいことを示した。
合計太陽放射が太陽の磁気活動の周期と同調して、約0.1%の幅で変動していることは、人工衛星の観測によって発見された。最大約0.3%の平均値の変動は、大きな黒点や大きな白斑、明るいネットワーク等が原因で、1週間から10日の間に起こる。数十年間の合計太陽放射の変動は、継続的な人工衛星の観測によって、小さいが検出可能な傾向があることが示された。
黒点は光球の他の部分より暗く冷たいが、太陽極大期には合計太陽放射は高くなる。これは、太陽極大期の間の黒点以外の部分の磁化構造である白斑や明るいネットワークが光球の他の部分よりも明るく熱いためである。これらは、黒点による放射の減少を過補償する。合計太陽放射の変動の主要な原動力は、太陽表面に存在する、これらの放射の多い磁化構造の変動である。
コロナ質量放出は、高エネルギー光子の放射流束を生み出し、これは太陽宇宙線として知られ、人工衛星の太陽電池や電子機器に損傷を与える。太陽光子の放出現象は、シングルイベントアップセットと呼ばれる電子機器のエラーも同時に生じる。
ミッション中の宇宙飛行士が地球の磁場の外側にいる場合、コロナ質量放出の放射は致命的な損傷を与える恐れがある。そのため火星有人探査等、将来計画されている多くのミッションでは、宇宙飛行士が一時的に避難できるようなシェルターを導入している。
太陽活動が高い時期の宇宙飛行にとっては、太陽活動の予測が非常に重要になる。周期の連続性に依る特殊な方法がWolfgang Gleißbergにより開発された。
太陽活動周期は、17年間太陽を観測し、太陽黒点の数の周期的な変化に気づいた1843年にハインリッヒ・シュワーベが発見した。ルドルフ・ウォルフはこれらの現象を研究し、ガリレオ・ガリレイらが最初に黒点を観測した17世紀初頭まで周期を遡った。ウォルフ以降、太陽天文学者は太陽黒点の数を指標として用い始め、これは現在でも続いている。
太陽極大期と太陽極小期は、それぞれ太陽黒点の数が極大、極小になる時期を示す。個々の太陽黒点の周期は、ある極小期から次の極小期までの期間で区切られる。
最近まで、1699年から2008年までの309年間で、28の周期があったと考えられ、その平均の期間は11.04年間であるが、最近の研究では、そのうち最も長い期間(1784年から1799年の第4太陽周期)は、実は2つの周期に分けられ、平均期間はわずか10.66年間であったことが示されている。観測された周期のうち短いものは9年、長いものは14年であるが、1784年から1799年が2つの周期であったとすると、短い方は8年以下となる。変化の幅も様々である。
ウォルフによって作られた付番規則に従い、1755年から1766年までの周期は、伝統的に「第1太陽周期」の番号が付けられている。1645年から1715年までの期間は太陽黒点がほとんど観測されなかったが、データが失われたためではない。この期間は、現在では、グスタフ・シュペーラーによって最初に記されたこの奇妙な現象を熱心に研究したエドワード・マウンダーの名前に因んでマウンダー極小期として知られている。