אורורה בוריאליס, שייקרא נכון יותר אורורה בוריאליס, מכיוון שהיא מתרחשת באזורי הקוטב של כדור הארץ, היא אחת מתופעות הטבע היפות ביותר. המהות של תופעה זו נעוצה בעובדה שרוח השמש, המוסטה על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ לכיוון הקטבים שלה, מתנגשת באטומי הגזים באטמוספירה של כדור הארץ. בהתנגשות זו, אטום הגז עובר למצב נרגש ומשחרר אנרגיה בצורת פוטון - חלקיק שאין לו מסה וללא מטענים. אלה הפוטונים שמייצרים את האפקט של האורורה בוריאליס.
ככל שהחלקיקים הטעונים של רוח השמש חודרים עמוק יותר לאטמוספירה של כדור הארץ, כך הם מתנגשים באטומים לעיתים קרובות יותר, מכיוון שריכוז אטומי הגז גדל באופן ניכר כשהם מתקרבים לפני כדור הארץ. בהתאם, ככל שהאורות הצפוניים יהיו חזקים וארוכים יותר.
צבע האורורה תלוי בשני גורמים: הגובה בו התרחשה ההתנגשות; סוג הגז שהאטום שלו הגיע למצב נרגש. לדוגמא, אם הצבע הוא אדום או ירוק, המשמעות היא שחלקיקים של רוח השמש באו במגע עם אטומי חמצן. בהתאם, הצבע האדום אומר שזה קרה בגובה רב (מעל 200 ק"מ מעל כדור הארץ), וירוק - בגובה בינוני (בין 100 ל -200 ק"מ). אם הצבע הוא כחול או סגול, המשמעות היא שאטומי חנקן נכנסו למצב נרגש. כמעט ולא ניתן להבחין בין הפוטונים הנוצרים כאשר אטומי הגזים האחרים מתלהבים, שכן חנקן וחמצן הם המרכיבים המסיביים ביותר באטמוספירה של כדור הארץ.
ההבדל בצבעים המיוצרים על ידי פוטונים של אטומי חמצן נרגשים מוסבר על ידי התבנית הבאה. אם אטום החמצן המתנגש לא יתנגש באטום חמצן אחר תוך שנייה אחת, הוא יפלוט פוטון ירוק. אם התנגשות זו לא תתרחש תוך שתי דקות שלמות, היא תפלוט פוטון אדום. אך במקרה שההתנגשות מתרחשת מהר יותר משנייה, לא נוצר פוטון כלל. קל להבין כי הצבע האדום יתגלה רק בגבהים, יותר מ -200 קילומטר, שם ריכוז האטומים זניח ומעט התנגשויות שלהם מתרחשות. ובכן, בגובה של פחות מ -100 קילומטרים, התנגשויות מתרחשות לעתים קרובות כל כך שלאטום חמצן נרגש אין זמן להישאר שלם אפילו לשנייה, ולא נוצר פוטון.
כמובן שככל שההפרעות באווירת השמש חזקות יותר, כך שטף הרוח הסולארי חזק יותר. לכן, לאחר ששמעו על התלקחות סולארית נוספת, חייבים להיות מוכנים לתושבי אזורי הקוטב בחצי הכדור הצפוני, כמו גם לחורפים באנטארקטיקה: לאחר זמן מה הם יראו אורורה חזקה ויפה במיוחד.
