In astronomia, un flare (termine inglese per fuoco d'artificio) o brillamento è una violenta eruzione di materia che esplode dalla fotosfera di una stella, con un'energia equivalente a varie decine di milioni di bombe atomiche. I flare del Sole emettono fasci di vento solare molto energetico, la cui radiazione può rappresentare un pericolo per le navi spaziali al di fuori della magnetosfera terrestre, e che interferisce con le comunicazioni radio sulla Terra. I flare sono spesso associati alle macchie solari.
I flare solari furono osservati per la prima volta nel 1859 dall'astronomo britannico Richard Carrington. Sono anche stati osservati su varie altre stelle in tempi moderni. La frequenza dei flare solari varia: da molti al giorno quando il Sole è particolarmente "attivo" a circa uno alla settimana quando invece è "quieto". I flare solari impiegano molte ore o anche giorni per "caricarsi", ma il flare vero e proprio impiega pochi minuti per rilasciare la sua energia. Le onde d'urto risultanti viaggiano lateralmente attraverso la fotosfera e verso l'alto attraverso la cromosfera e la corona, a velocità dell'ordine di 5.000.000 di chilometri all'ora.
I flare solari sono classificati come A, B, C, M o X a seconda della loro luminosità nei raggi X vicino alla Terra, misurata in Watt/m2. Ogni classe è dieci volte più potente di quella precedente, con X (la più grande) pari a 10-4 W/m2. Ogni classe è divisa linearmente da 1 a 9, quindi un flare X2 è quattro volte più potente di un flare M5. L'attività solare si trova normalmente compresa tra le classi A e C. I flare C hanno pochi effetti sulla Terra, mentre i più potenti M e X possono causare danni. A volte i flare superano il valore massimo (X9): il 16 agosto 1999 e il 2 aprile 2001 vennero misurati dei flare X20, ma essi furono superati dal flare del 4 novembre 2003, che fu stimato a X45 ed è il più potente flare mai registrato. La regione di macchie solari 486 (mostrata in figura) era la più turbolenta mai osservata.
Una macchia solare è una regione della superficie del Sole (la fotosfera) che è distinta da una temperatura minore dell'ambiente circostante, e da forte attività magnetica. Anche se in realtà le macchie solari sono estremamente luminose, perché hanno una temperatura di circa 5000 kelvin, il contrasto con le regioni circostanti, ancora più luminose grazie ad una temperatura di 6000 kelvin le rende chiaramente visibili come macchie scure. Se fossero osservabili isolatamente sarebbero più luminose di una lampada ad incandescenza.
Il numero di macchie che appaiono sulla superficie del Sole è stato misurato a partire dal 1700, e stimato all'indietro fino al 1500. La tendenza è quella di un numero in aumento, e i valori più grandi sono stati registrati negli ultimi 50 anni.
I numero di macchie solari è correlato con l'intensità della radiazione solare. Durante il Minimo di Maunder esse quasi scomparirono, e la Terra nello stesso periodo si raffreddò in modo consistente. La correlazione tra i due eventi è oggetto di discussioni nella comunità scientifica.
La regione attiva 9393, ripresa dallo strumento MDI a bordo della sonda SOHO, conteneva il più grande gruppo di macchie osservato nel ciclo solare attuale. Il 30 marzo 2001 l'area di questo gruppo di macchie solari era pari a 13 volte la superficie della Terra. È stata la sorgente di numerosi flare, incluso uno dei più forti mai registrati, il 2 aprile 2001. Una macchia solare è causata da intensi campi magnetici che affiorano dall'interno del Sole, ed appare scura solo perché in forte contrasto con le regioni circostanti, rispetto alle quali è leggermente più fredda.

I primi probabili riferimenti alle macchie solari sono quelli degli astronomi cinesi del primo millennio d.C., che probabilmente potevano vedere i gruppi di macchie più grandi quando lo splendore del sole era diminuito dalla polvere sollevata dai vari deserti dell'Asia centrale.
Furono osservate telescopicamente per la prima volta nel 1610 dagli astronomi frisiani Johannes e David Fabricius, che pubblicarono una loro descrizione nel giugno del 1611. In questa data Galileo stava già mostrando le macchie solari agli astronomi a Roma e Cristoph Scheiner aveva probabilmente osservato le macchie per due o tre mesi. La polemica tra Galileo e Scheiner per la prima osservazione, quando nessuno dei due sapeva del lavoro dei Fabricius, fu quindi tanto inutile quanto acida.
Le macchie solari ebbero una qualche importanza nel dibattito sulla natura del sistema solare. Mostravano che il Sole ruotava su se stesso, e il fatto che apparivano e scomparivano dimostrava che il Sole subiva dei cambiamenti, contravvenendo agli insegnamenti di Aristotele. I dettagli del loro moto apparente non potevano essere spiegati tranne che nel sistema eliocentrico di Copernico.
Le ricerche sulle macchie solari segnarono il passo per la maggior parte del XVII e l'inizio del XVIII secolo, perché a causa del Minimo di Maunder quasi nessuna macchia solare fu visibile per molti anni. Ma dopo la ripresa dell'attività solare, Heinrich Schwabe poté riportare nel 1843 un cambiamento periodico nel numero delle macchie solari, che sarebbe poi stato chiamato il ciclo undecennale dell'attività solare.
Un flare estremamente potente fu emesso verso la Terra l'1 settembre 1859. Interruppe i servizi telegrafici e causò aurore boreali visibili molto a sud, fino alle Hawaii e a Roma, e in modo simile nell'emisfero sud. Il flare più luminoso osservato dai satelliti è avvenuto il 4 novembre 2003, ed ha saturato gli strumenti per 11 minuti. La regione 486, responsabile del flare, ha prodotto un flusso di raggi X stimato a X28. Le osservazioni hanno mostrato che l'attività è continuata sulla faccia lontana del Sole, quando la sua rotazione ha nascosto la regione attiva alla nostra vista.
Anche se i dettagli della formazione delle macchie solari sono ancora oggetto di ricerca, è abbastanza chiaro che esse sono la controparte visibile di tubi di flusso magnetico nella zona convettiva del Sole che vengono "arrotolati" dalla rotazione differenziale della stella. Se lo stress su questi tubi supera un certo limite, rimbalzano come elastici e "forano" la superficie solare. Nei punti in cui essi attraversano la superficie la convezione non può operare, il flusso di energia che arriva dall'interno del Sole si riduce, e la temperatura di conseguenza scende. L'effetto Wilson suggerisce che le macchie solari siano anche delle depressioni rispetto al resto della superficie.
Le linee di campo magnetico dovrebbero respingersi l'un l'altra, facendo quindi disperdere rapidamente le macchie solari, ma la vita di una macchia è in media di appena due settimane, un periodo troppo breve. Osservazioni recenti condotte dalla sonda SOHO, utilizzando le onde sonore che viaggiano nella fotosfera solare per formare un'immagine dell'interno del Sole, hanno mostrato che sotto ogni macchia solare vi sono potenti correnti di materiale dirette verso l'interno del Sole, che formano dei vortici che concentrano le linee di campo magnetico. Di conseguenza le macchie sono delle tempeste auto-sostenentesi, simili in alcuni aspetti agli uragani terrestri.
L'attività delle macchie segue un ciclo di circa 11 anni (il ciclo undecennale dell'attività solare). Ogni ciclo di undici anni comprende un massimo ed un minimo, che sono identificati contando il numero di macchie solari che appaiono in quell'anno. All'inizio del ciclo, le macchie tendono ad apparire a latitudini elevate, per poi muoversi verso l'equatore quando il ciclo si avvicina al massimo (questo comportamento è chiamato Legge di Spoerer).
Oggi si conoscono molti periodi diversi nella variazione del numero di macchie, di cui quello di 11 anni è semplicemente il più evidente. Lo stesso periodo è osservato nella maggior parte delle altre espressioni di attività solare, ed è profondamente legato alle variazioni del campo magnetico solare. Non si sa se esistano periodi molto lunghi (di secoli o più), perché l'intervallo registrato dagli astronomi è troppo corto, ma se ne sospetta fortemente l'esistenza.

Generalmente i passaggi dal minimo al massimo avvengono tanto più velocemente quanto più quest'ultimo sarà alto. L'ultimo massimo si è verificato nel 2002, quindi il prossimo ricorrerà nel 2013.

Tratto da Wikipedia

• Ciclo di Schwabe 11 anni: E' il più conosciuto ed è legato al numero di macchie solari
• Ciclo di Hale 22 anni: Durante un ciclo di Hale vi è una inversione dei poli magnetici del Sole
• Ciclo di Gleissberg 88 anni: Si pensa che sia una amplificazione del ciclo di Schwabe
• Ciclo di Huess 200 anni
• Ciclo di Hallstatt 2300 anni