L’aurora boreal, que s’anomenaria més correctament aurora boreal, ja que es produeix a les regions polars de la Terra, és un dels fenòmens naturals més bells. L’essència d’aquest fenomen rau en el fet que el vent solar, en ser desviat pel camp magnètic terrestre cap als seus pols, xoca amb els àtoms de gasos de l’atmosfera terrestre. En aquesta col·lisió, l'àtom de gas passa a un estat excitat i allibera energia en forma de fotó, una partícula que no té massa ni càrrega. Són aquests fotons els que produeixen l’efecte de l’aurora boreal.
Com més profundes penetren les partícules carregades del vent solar a l’atmosfera terrestre, més sovint xoquen amb els àtoms, perquè la concentració d’àtoms de gas augmenta sensiblement a mesura que s’acosten a la superfície terrestre. En conseqüència, més fortes i llargues seran les aurores boreals.
El color de l'aurora depèn de dos factors: l'alçada a la qual es va produir la col·lisió; el tipus de gas, l’àtom del qual ha arribat a un estat excitat. Per exemple, si el color és vermell o verd, significa que les partícules del vent solar han entrat en contacte amb àtoms d’oxigen. En conseqüència, el color vermell significa que va passar a una altitud elevada (més de 200 quilòmetres per sobre de la Terra) i verd - a altituds mitjanes (de 100 a 200 quilòmetres). Si el color és blau o violeta, això vol dir que els àtoms de nitrogen han entrat en un estat excitat. Els fotons formats quan s’exciten els àtoms d’altres gasos són gairebé indistingibles, ja que el nitrogen i l’oxigen són els components més massius de l’atmosfera terrestre.
La diferència de colors produïda pels fotons d’àtoms d’oxigen excitats s’explica pel següent patró. Si l’àtom d’oxigen que xoca no xoca amb un altre àtom d’oxigen en un segon, emetrà un fotó verd. Si aquesta col·lisió no es produeix en dos minuts sencers, emetrà un fotó vermell. Però en el cas que la col·lisió es produeixi més ràpid que un segon, no es forma cap fotó. És fàcil d’entendre que el color vermell només apareixerà a altituds de més de 200 quilòmetres, on la concentració d’àtoms és insignificant i les seves col·lisions poques vegades es produeixen. Bé, a una altitud inferior a 100 quilòmetres, les col·lisions es produeixen tan sovint que un àtom d’oxigen excitat no té temps de romandre intacte ni un segon i no es forma cap fotó.
Per descomptat, com més fortes són les pertorbacions a l’atmosfera del Sol, més forts són els fluxos de vent solar. Per tant, en sentir parlar d’una altra flamarada solar, els residents de les regions polars de l’hemisferi nord, així com els hivernants de l’Antàrtida, han d’estar preparats: al cap d’un temps veuran una aurora particularment forta i bella.
