Ang aurora borealis, na mas wastong tatawaging aurora borealis, dahil nangyayari ito sa mga polar na rehiyon ng Earth, ay isa sa pinakamagagandang natural phenomena. Ang kakanyahan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nakasalalay sa ang katunayan na ang solar wind, na napalihis ng magnetic field ng lupa patungo sa mga poste nito, ay nakabangga sa mga atomo ng mga gas sa himpapawid ng lupa. Sa banggaan na ito, ang atom atom ay pumasa sa isang nasasabik na estado at naglalabas ng enerhiya sa anyo ng isang poton - isang maliit na butil na walang masa at walang singil. Ang mga photon na ito ang gumagawa ng epekto ng aurora borealis.
Kung mas malalim ang nasisingil na mga maliit na butil ng solar wind na tumagos sa atmospera ng mundo, mas madalas silang nagbanggaan ng mga atom, sapagkat kapansin-pansin na tumataas ang konsentrasyon ng mga atomo ng gas habang papalapit sa ibabaw ng Earth. Alinsunod dito, mas malakas at mas mahaba ang mga ilaw sa hilaga.
Ang kulay ng aurora ay nakasalalay sa dalawang mga kadahilanan: ang taas kung saan naganap ang banggaan; ang uri ng gas, ang atom na kung saan ay dumating sa isang nasasabik na estado. Halimbawa, kung ang kulay ay pula o berde, nangangahulugan ito na ang mga maliit na butil ng solar wind ay nakipag-ugnay sa mga atom ng oxygen. Alinsunod dito, ang pulang kulay ay nangangahulugan na nangyari ito sa isang mataas na altitude (higit sa 200 kilometro sa itaas ng Earth), at berde - sa medium altitude (mula 100 hanggang 200 na kilometro). Kung ang kulay ay asul o lila, nangangahulugan ito na ang mga atomo ng nitrogen ay pumasok sa isang nasasabik na estado. Ang mga photon na nabuo kapag ang mga atomo ng iba pang mga gas ay nasasabik ay halos hindi makilala, dahil ang nitrogen at oxygen ay ang pinaka-napakalaking mga sangkap ng himpapawid ng mundo.
Ang pagkakaiba-iba ng mga kulay na ginawa ng mga photon ng mga nasasabik na atomo ng oxygen ay ipinaliwanag ng sumusunod na pattern. Kung ang banggaan ng oxygen atom ay hindi nakabangga ng isa pang oxygen atom sa loob ng isang segundo, maglalabas ito ng isang berdeng photon. Kung ang banggaan na ito ay hindi naganap sa loob ng dalawang buong minuto, maglalabas ito ng isang pulang poton. Ngunit sa kaganapan na ang banggaan ay nangyayari nang mas mabilis kaysa sa isang segundo, walang poton na nabuo. Madaling maunawaan na ang pulang kulay ay lalabas lamang sa taas, higit sa 200 kilometro, kung saan ang konsentrasyon ng mga atomo ay bale-wala at ang kanilang mga banggaan ay bihirang mangyari. Sa gayon, sa isang altitude na mas mababa sa 100 kilometro, madalas na nagaganap ang mga banggaan na ang isang nasasabik na oxygen atom ay walang oras upang manatiling buo kahit sa isang segundo, at walang photon na nabuo.
Siyempre, mas malakas ang mga kaguluhan sa himpapawid ng Araw, mas malakas ang mga pag-agos ng solar wind. Samakatuwid, sa pagdinig tungkol sa isa pang solar flare, ang mga residente ng mga polar na rehiyon sa hilagang hemisphere, pati na rin ang mga taglamig sa Antarctica, ay dapat na handa: makalipas ang ilang sandali makikita nila ang isang partikular na malakas at magandang aurora.
