Aurora borealis, kuris teisingiau būtų vadinamas aurora borealis, nes jis pasitaiko poliariniuose Žemės regionuose, yra vienas gražiausių gamtos reiškinių. Šio reiškinio esmė slypi tame, kad Saulės vėjas, nukreiptas žemės magnetinio lauko link savo ašigalių, susiduria su dujų atmosferoje esančiais dujų atomais. Per šį susidūrimą dujų atomas pereina į sužadintą būseną ir išlaisvina energiją fotono pavidalu - dalelę, neturinčią masės ir jokių krūvių. Būtent šie fotonai sukelia aurora borealis poveikį.
Kuo giliau įkraunamos saulės vėjo dalelės prasiskverbia į žemės atmosferą, tuo dažniau jos susiduria su atomais, nes artėjant prie Žemės paviršiaus pastebimai padidėja dujų atomų koncentracija. Atitinkamai, šiauriniai žiburiai bus stipresni ir ilgesni.
Auroros spalva priklauso nuo dviejų veiksnių: aukščio, kuriame įvyko susidūrimas; dujų rūšis, kurios atomas pasiekė sužadintą būseną. Pavyzdžiui, jei spalva yra raudona arba žalia, tai reiškia, kad saulės vėjo dalelės susilietė su deguonies atomais. Atitinkamai raudona spalva reiškia, kad tai įvyko dideliame aukštyje (virš 200 kilometrų virš Žemės), o žalia - vidutiniame (nuo 100 iki 200 kilometrų). Jei spalva yra mėlyna arba violetinė, tai reiškia, kad azoto atomai pateko į sužadintą būseną. Fotonai, susidarę sužadinant kitų dujų atomus, beveik nesiskiria, nes azotas ir deguonis yra masiškiausi žemės atmosferos komponentai.
Spalvų skirtumas, kurį sukelia sužadintų deguonies atomų fotonai, paaiškinamas tokiu modeliu. Jei susidūręs deguonies atomas per sekundę nesusidurs su kitu deguonies atomu, jis išskirs žalią fotoną. Jei šis susidūrimas neįvyks per dvi minutes, jis išskirs raudoną fotoną. Bet tuo atveju, jei susidūrimas įvyksta greičiau nei per sekundę, fotonas visiškai nesusidaro. Nesunku suprasti, kad raudona spalva pasirodys tik didesniame nei 200 kilometrų aukštyje, kur atomų koncentracija yra nereikšminga ir jų susidūrimai įvyksta retai. Na, o mažiau nei 100 kilometrų aukštyje susidūrimai įvyksta taip dažnai, kad sužadintas deguonies atomas nespėja net sekundę likti nepakitęs ir nesusidaro fotonas.
Žinoma, kuo stipresni Saulės atmosferos sutrikimai, tuo stipresni yra saulės vėjo srautai. Todėl, išgirdę apie dar vieną saulės spindesį, šiaurinio pusrutulio poliarinių regionų gyventojai, taip pat žiemojantieji Antarktidoje, turi būti pasiruošę: po kurio laiko jie pamatys ypač stiprią ir gražią aurorą.
