Aurora borealis, uni aniqroq "aurora borealis" deb atash mumkin edi, chunki u Yerning qutbli hududlarida uchraydi, bu eng go'zal tabiat hodisalaridan biridir. Ushbu hodisaning mohiyati shundaki, Quyosh shamoli Yer magnit maydoni tomonidan uning qutblariga qarab burilib, er atmosferasidagi gazlar atomlari bilan to'qnashadi. Ushbu to'qnashuvda gaz atomi hayajonlangan holatga o'tadi va energiyani foton shaklida chiqaradi - massa va zaryadsiz zarracha. Aurora borealis ta'sirini hosil qiladigan bu fotonlar.
Quyosh shamolining zaryadlangan zarralari yer atmosferasiga qanchalik chuqurroq kirsa, ular shunchalik tez-tez atomlar bilan to'qnashadi, chunki ular Yer yuziga yaqinlashganda gaz atomlarining kontsentratsiyasi sezilarli darajada oshadi. Shunga ko'ra, shimoliy chiroqlar kuchliroq va uzoqroq bo'ladi.
Avroraning rangi ikki omilga bog'liq: to'qnashuv sodir bo'lgan balandlik; atom turi hayajonlangan holatga kelgan gaz turi. Masalan, agar rang qizil yoki yashil bo'lsa, demak, quyosh shamoli zarralari kislorod atomlari bilan aloqa qilgan. Shunga ko'ra, qizil rang bu balandlikda (Yerdan 200 kilometrdan yuqori), yashil esa o'rta balandlikda (100 dan 200 kilometrgacha) sodir bo'lganligini anglatadi. Agar rang ko'k yoki binafsha rang bo'lsa, bu azot atomlari hayajonlangan holatga kirganligini anglatadi. Boshqa gazlarning atomlari hayajonlanganda hosil bo'lgan fotonlar deyarli farq qilmaydi, chunki azot va kislorod yer atmosferasining eng massiv qismidir.
Hayajonlangan kislorod atomlarining fotonlari tomonidan hosil bo'lgan ranglarning farqi quyidagi naqsh bilan izohlanadi. Agar to'qnashgan kislorod atomi bir soniya ichida boshqa kislorod atomi bilan to'qnashmasa, u yashil foton chiqaradi. Agar bu to'qnashuv ikki daqiqa ichida sodir bo'lmasa, u qizil foton chiqaradi. Ammo to'qnashuv bir soniyadan tezroq sodir bo'lgan taqdirda, umuman foton hosil bo'lmaydi. Qizil rang atomlarning kontsentratsiyasi ahamiyatsiz bo'lgan va ularning to'qnashuvlari kamdan-kam uchraydigan 200 kilometrdan ko'proq balandliklarda paydo bo'lishini tushunish oson. Xo'sh, 100 kilometrdan past balandlikda to'qnashuvlar shunchalik tez-tez ro'y beradiki, hayajonlangan kislorod atomi bir soniya davomida ham butunligicha qolishga vaqt topolmaydi va foton hosil bo'lmaydi.
Albatta, Quyosh atmosferasidagi buzilishlar qanchalik kuchli bo'lsa, quyosh shamol oqimlari shunchalik kuchliroq bo'ladi. Shu sababli, quyoshning yana bir alangasi haqida eshitib, shimoliy yarim sharda joylashgan qutbli mintaqalar aholisi, shuningdek Antarktidadagi qishlovchilar tayyor bo'lishlari kerak: bir muncha vaqt o'tgach ular ayniqsa kuchli va chiroyli avrorani ko'rishadi.
