Sončni izbruhi so izbruhi mase s površine Sonca, ki jih povzroči spontana ponovna povezava linij magnetnega polja. Sončni izbruhi so tako močni, da bi lahko sežgali cele celine, če bi Zemljo držali blizu njih. Sončni izbruhi predstavljajo nevarnost za astronavte zaradi energijskih delcev, ki jih sproščajo na dolge razdalje.
Tako kot nekateri drugi energijski astronomski dogodki tudi sončni izbruhi sproščajo ogromne količine energije v celotnem elektromagnetnem spektru, od najdaljših – radijskih valov do najkrajših – valovnih žarkov gama. Sončni izbruhi se ponavadi pojavljajo v aktivnih regijah okoli sončnih peg, njihova pogostost pa se ujema z intenzivnostjo sončnih peg v danem trenutku, in sicer od enkrat na teden do večkrat na dan. Sončne izbruhe so dovolj močne, da začasno motijo radijsko komunikacijo na Zemlji na dolge razdalje. Dogodki magnetne ponovne povezave, ki napajajo sončne izbruhe, se odvijajo v časovnih okvirih od minut do deset minut.
Sončni izbruhi so povezani s koronalnimi masnimi izbruhi, drugo vrsto zvezdnih pojavov, pri katerih se velike količine sončne atmosfere izstrelijo v vesolje z velikimi hitrostmi. Pri sončnem izbruhu se lahko elektroni, protoni in težki ioni pospešijo do hitrosti, ki je blizu svetlobni. Za nesrečnega astronavta zunaj Zemljine atmosfere in brez zadostne zaščite bi to lahko pomenilo takojšnjo smrt. Zato so znanstveniki zelo zaskrbljeni zaradi preučevanja sončnih izbruhov, da bi jih lahko bolje napovedali.
Prve sončne izbruhe so opazili leta 1856 kot svetle izbruhe na robovih sončnih peg. Glede na velikost samega Sonca so sončni izbruhi precej majhni, glede na Zemljo in druge planete pa so veliki. Energetski delci, ki jih sproščajo sončni izbruhi, prispevajo k nastanku čudovitega polarnega sija in aurore australis.
Sončni izbruhi povzročijo sproščanje velike kaskade delcev, znanih kot protonska nevihta, kar je lahko nevarno za astronavte. Pred nekaj desetletji je veljalo, da lahko protonske nevihte potujejo le s približno 8 % svetlobne hitrosti, kar je teoretično dalo astronavtom dve uri, da dosežejo zavetje v primeru opaženega sončnega izbruha. Toda pred kratkim, leta 2005, je bila opažena protonska nevihta, ki je dosegla bližino Zemlje le 15 minut po začetnem opazovanju, kar kaže na hitrost približno tretjino svetlobne. To poveča tveganje za sončne izbruhe za astronavte in predstavlja izziv za načrtovanje inženirjev, ki načrtujejo vesoljska plovila dolgega dosega, kot so potovanja na Mars.