Aurora borealis, yang lebih tepat disebut aurora borealis, kerana ia terjadi di kawasan kutub Bumi, adalah salah satu fenomena semula jadi yang paling indah. Inti fenomena ini terletak pada kenyataan bahawa angin suria, yang terpesong oleh medan magnet bumi ke arah kutubnya, bertembung dengan atom-atom gas di atmosfer bumi. Dalam perlanggaran ini, atom gas masuk ke keadaan teruja dan membebaskan tenaga dalam bentuk foton - zarah yang tidak mempunyai jisim dan tidak ada cas. Foton inilah yang menghasilkan kesan aurora borealis.
Semakin dalam zarah-zarah angin suria yang bermuatan menembus ke atmosfer bumi, semakin sering mereka bertabrakan dengan atom, kerana kepekatan atom gas terasa meningkat ketika mereka menghampiri permukaan Bumi. Oleh itu, lampu utara akan semakin kuat dan kuat.
Warna aurora bergantung pada dua faktor: ketinggian di mana perlanggaran berlaku; jenis gas, atomnya telah berada dalam keadaan teruja. Contohnya, jika warnanya berwarna merah atau hijau, itu bermaksud bahawa zarah angin suria telah bersentuhan dengan atom oksigen. Oleh itu, warna merah bermaksud bahawa ia berlaku pada ketinggian tinggi (lebih dari 200 kilometer di atas Bumi), dan hijau - pada ketinggian sederhana (dari 100 hingga 200 kilometer). Sekiranya warnanya berwarna biru atau ungu, ini bermakna atom nitrogen telah memasuki keadaan teruja. Foton yang terbentuk ketika atom gas lain teruja hampir tidak dapat dibezakan, kerana nitrogen dan oksigen adalah komponen paling besar dari atmosfer bumi.
Perbezaan warna yang dihasilkan oleh foton atom oksigen teruja dijelaskan dengan corak berikut. Sekiranya atom oksigen yang bertembung tidak bertembung dengan atom oksigen lain dalam satu saat, ia akan memancarkan foton hijau. Sekiranya perlanggaran ini tidak berlaku dalam dua minit keseluruhan, ia akan memancarkan foton merah. Tetapi sekiranya perlanggaran berlaku lebih cepat daripada sesaat, tidak ada foton yang terbentuk sama sekali. Sangat mudah untuk memahami bahawa warna merah hanya akan berubah pada ketinggian, lebih dari 200 kilometer, di mana kepekatan atom tidak dapat dielakkan dan pelanggarannya jarang berlaku. Nah, pada ketinggian kurang dari 100 kilometer, tabrakan sering terjadi sehingga atom oksigen teruja tidak mempunyai masa untuk tetap utuh walaupun sesaat, dan tidak ada foton terbentuk.
Sudah tentu, semakin kuat gangguan di atmosfera Matahari, semakin kuat arus angin suria. Oleh itu, setelah mendengar mengenai sinaran matahari yang lain, penduduk wilayah kutub di hemisfera utara, dan juga musim sejuk di Antartika, harus bersiap sedia: setelah beberapa lama mereka akan melihat aurora yang sangat kuat dan indah.
