El Sol no solo envía luz. También expulsa continuamente un flujo de partículas cargadas llamado solar.

La Tierra está rodeada por un campo magnético que desvía gran parte de esas partículas. Sin embargo, cuando las condiciones son adecuadas, energía y partículas pueden entrar en la magnetosfera y ser guiadas hacia las regiones cercanas a los .

Allí chocan con y de la atmósfera, principalmente y , y les transfieren energía. Cuando esos átomos y moléculas liberan parte de esa energía, emiten luz.

Ejemplo: algunos letreros luminosos funcionan excitando gases con para que emitan colores. Una aurora no es un letrero gigante, pero el principio de átomos excitados que liberan luz ayuda a entenderla.

El color depende del , de la energía y de la altura. El oxígeno puede producir el verde tan común y también rojo a ciertas alturas. El nitrógeno contribuye a tonos azules, violetas y rojizos.

Las auroras suelen verse cerca de los polos porque la forma del campo magnético dirige allí muchas de las partículas. Durante tormentas solares fuertes, la zona visible puede extenderse mucho más hacia latitudes medias.

En el hemisferio norte se llama aurora boreal y en el sur, aurora austral. Son el mismo tipo de fenómeno.

Otros con campos magnéticos y atmósferas también pueden tener auroras; incluso se han observado fenómenos aurorales en varios mundos del sistema solar.

Por qué llegamos a esta respuesta: miden el viento solar, el campo magnético y las partículas que precipitan hacia la atmósfera, mientras instrumentos terrestres observan simultáneamente el brillo auroral.