太陽噴出大量的高能粒子，稱為太陽風，在太空中形成壹個動態輻射系統，稱為空間天氣。在太陽系中，空間天氣主要受太陽風的速度和密度以及太陽等離子體帶來的行星際磁場的影響。空間天氣系統可能對人類的利益和福祉產生深遠的影響，如宇航員的安全、無線電通訊、GPS信號和地面上的公用電網。我們對驅動空間天氣的因素及其與地球和月球系統的相互作用了解得越多，我們就越能減輕其危害。
根據AGENCY網站最近的公告，NASA已經確定了兩項新的任務來觀察太陽活動和空間天氣，以促進我們對太陽的了解以及它如何影響地球附近的空間天氣。事實上太陽比白天肉眼看到的更加活躍和復雜。幾個以地球為半徑的太陽黑子點綴在太陽表面，攜帶的強大磁場比太陽的平均背景磁場大幾千倍。
每個太陽活動區在幾分鐘到幾個月的時間範圍內增長、消退和重組。太陽黑子作為壹個群體出現，導致太陽周期約為11年，磁力周期約為22年。太陽風的典型速度和太陽輻射的變化與太陽的周期變化相壹致。盡管大規模的動力學過程驅動著太陽周期性，但亮度、熱量和質量流變化的實際機制也取決於在小尺度上發生的各種相互作用的總和。與持續的小規模活動的火熱背景相比，全球結構在巨大的規模上儲存了大量的能量。
在太陽極盛期，太陽能量以每天三次的速度噴出數十億噸的等離子體。這些Cmes的速度可以超過背景太陽風的五倍，如果它們指向地球，可以在不到壹天的時間內到達地球。Cmes通常與太陽耀斑有關，是所有爆發中最猛烈的。地球磁層、電離層和大氣層的動力學和耦合過程，以及對太陽和地球輸入的反應，地球空間環境的區域被中性氣體、帶電粒子和等離子體波動的相互作用所耦合，這些作用發生在壹系列時空尺度上。通過這個環境的能量和動量傳輸表現出不同程度的反饋和復雜性，這就要求采用壹種將其作為壹個緊密耦合系統的方法。