Específicamente, ¿qué los causa, qué tipo de daño pueden causar y cuáles son las diferencias en su composición?
Las siguientes definiciones son de acuerdo con la NASA.
Las "llamaradas solares" son explosiones gigantescas de 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 entrelazadas con líneas de campo magnético que son expulsadas del Sol en el transcurso de varias horas.
Aunque el campo magnético de la Tierra protege a la biosfera de la peor de estas formas de 'clima espacial', según el sitio web "Space Weather: What impact do solar flares have on Human Activities?" , los efectos que sí nos afectan son:
Perturbación de la ionosfera, interrumpiendo las comunicaciones por radio.
el calentamiento, por lo tanto, la expansión de la atmósfera provocaría un arrastre en los satélites, degradando sus órbitas y afectando también la precisión del GPS.
Del sitio Solar Weather, una distinción importante entre CME y erupciones solares en la forma en que afectan a la Tierra:
Es más probable que las eyecciones de masa coronal tengan un efecto significativo en nuestras actividades que las llamaradas 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 llamarada por sí sola produce partículas de alta energía cerca del Sol, algunas de las cuales escapan al espacio interplanetario, una CME genera una onda de choque que puede producir continuamente partículas energéticas a medida que se propaga a través del espacio interplanetario. Cuando una CME llega a la Tierra, su impacto perturba la magnetosfera terrestre y desencadena una tormenta geomagnética.
Los CME muy severos también pueden interrumpir potencialmente las redes eléctricas y las comunicaciones.
Los siguientes son en gran parte extractos de una respuesta que escribí en https://physics.stackexchange.com/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 abandonar el sol.
Una llamarada solar se describe realmente por el aumento repentino de los rayos X de una pequeña región en la corona solar. Pueden producir corrientes de partículas de alta energía, llamadas partículas de energía solar o SEP (las CME también pueden producir SEP), pero estas son corrientes de partículas alineadas con campos magnéticos que se propagan alejándose del sol. Pueden tener energías de hasta ~GeV para iones y varios ~MeV para electrones, pero rara vez más. 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.
Una CME, por otro lado, se expande casi tan rápido como se propaga, lo que significa que su radio de curvatura en el momento en que 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 relativa al campo magnético de la Tierra puede resultar en una pequeña respuesta auroral o en una gran tormenta geomagnética .
...que los causa...
Se cree que ambos surgen en última instancia de un proceso llamado reconexión magnética , un proceso que da como resultado una reconfiguración de la topología del campo magnético y la transformación de la energía magnética en energía cinética de partículas a granel.
En el caso de las erupciones, la reconexión da como resultado chorros de electrones y protones altamente energéticos que golpean la atmósfera solar superior y producen rayos X producidos por la radiación Bremsstrahlung de objetivo grueso .
En el caso de las CME, la reconexión da como resultado la liberación de una cantidad masiva de plasma, a menudo confinado dentro de una nube magnética .
...que tipo de daño pueden causar...
Vea mis respuestas anteriores en https://physics.stackexchange.com/a/258093/59023 , https://physics.stackexchange.com/a/214509/59023 y https://physics.stackexchange.com/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. Las CME generalmente tienen un estado de carga y una composición de iones pesados diferentes a los del viento solar nominal .