Điều gì đã gây ra các cực quang?
Trên độ cao cách mặt đất khoảng 200 km không khí loãng đen mức các nguyên tử của khí quyển nằm cách rất xa nhau. Các phân tử mang điện gọi là các êlectron đập vào các nguyên tử đó, các nguyên tử này phản ứng bằng cách giải phóng một hạt ánh sáng gọi là phôtôn. Điều này gây ra một ánh sáng yếu trong tầng cao khí quyển: đó tà cực quang. Cực quang xảy ra ở địa cực bởi vì ở đó các đường sức từ của Trái đất hội tụ.
Các êlectron không đến thẳng từ Mặt trời mà từ một vành đai các hạt bao quanh Trái đất: vành đai Van Allen, theo tên của nhà vật lý học người Mỹ đã khám phá ra chúng.
Các hạt đến từ Mặt trời đánh bật các êlectron cua vanh đai Van Allen và đẩy chúng vào vùng cao khí quyển. Tại đó, chúng tập hợp xung quanh các đường sức từ của từ trường và được dồn về phía các địa cực, tại đây chúng tạo ra cực quang. Cực quang rộ lên nhiều vào những thời kỳ Mặt trời hoạt động tích cực, ví dụ như các năm 1980 và 1981.