Aurora borealis, оны дұрысырақ деп атауға болады, өйткені ол Жердің полярлық аймақтарында кездеседі, бұл ең әдемі табиғат құбылыстары. Бұл құбылыстың мәні күн магнит өрісі полюстеріне қарай ауытқыған күн желінің жер атмосферасындағы газдардың атомдарымен соқтығысуында. Бұл соқтығысу кезінде газ атомы қозған күйге өтіп, энергияны фотон түрінде шығарады - массасы және заряды жоқ бөлшек. Дәл осы фотондар аура әсерін тудырады.
Күн желінің зарядталған бөлшектері жер атмосферасына неғұрлым терең енген сайын, олар атомдармен жиі соқтығысады, өйткені газдың атомдарының концентрациясы Жер бетіне жақындаған сайын айтарлықтай артады. Тиісінше, солтүстік шамдар күшті және ұзағырақ болады.
Аврораның түсі екі факторға байланысты: соқтығысу биіктігі; атомы қозған күйге түскен газ түрі Мысалы, егер түс қызыл немесе жасыл болса, бұл күн желінің бөлшектері оттегі атомдарымен байланысқа түскенін білдіреді. Тиісінше, қызыл түс оның жоғары биіктікте (Жерден 200 шақырымнан жоғары), ал жасыл - орташа биіктікте (100-ден 200 шақырымға дейін) болғанын білдіреді. Егер түс көк немесе күлгін болса, бұл азот атомдары қозған күйге енгендігін білдіреді. Азот пен оттегі жер атмосферасының ең массивті компоненттері болғандықтан, басқа газдардың атомдары қозған кезде пайда болатын фотондар бір-бірінен дерлік ерекшеленбейді.
Қозған оттегі атомдарының фотондары шығаратын түстердің айырмашылығы келесі заңдылықпен түсіндіріледі. Егер соқтығысатын оттегі атомы бір секунд ішінде басқа оттегі атомымен соқтығыспаса, ол жасыл фотон шығарады. Егер бұл соқтығысу екі минут ішінде болмаса, ол қызыл фотон шығарады. Бірақ соқтығысу секундтан жылдамырақ болған жағдайда, ешқандай фотон түзілмейді. Қызыл түс тек атомдардың концентрациясы шамалы болатын және олардың соқтығысуы сирек болатын 200 километрден асатын биіктікте ғана болатынын түсіну қиын емес. 100 километрден аспайтын биіктікте соқтығысулар жиі болатыны соншалық, қозған оттегі атомы бір секундтың өзінде бүтін болып қалуға уақыт таппайды және фотон түзілмейді.
Әрине, Күн атмосферасындағы бұзылыстар неғұрлым күшті болса, соғұрлым күн желінің ағындары күшейеді. Сондықтан, кезекті күн сәулесі туралы естігенде, солтүстік жарты шардағы полярлық аймақтардың тұрғындары, сондай-ақ Антарктидадағы қыстақтар дайын болуы керек: біраз уақыттан кейін олар ерекше күшті және әдемі аврораны көреді.
