Kutup Işıkları (Aurora Borealis / Australis)

Güneş patlamalarıyla fırlatılan plazma yüklü proton ve elektronlar Dünya'nın manyetosferine çarpar. Manyetik alan çizgileri bu parçacıkları kuzey ve güney kutup bölgelerine yönlendirir. Atmosferin üst tabakalarındaki oksijen atomlarıyla çarpıştıklarında yeşil ve kırmızı ışık, nitrojen (azot) molekülleriyle çarpıştıklarında ise mor ve mavi ışık dalga boyları yayılır. Kuzeydekine Aurora Borealis, güneydekine Aurora Australis denir.

Kutup ışıkları (Kuzey Yarımküre'de Aurora Borealis, Güney Yarımküre'de Aurora Australis), Güneş'in taç (korona) katmanından kopup gelen yüksek enerjili elektron ve protonların Dünya'nın manyetosfer kalkanıyla girdiği karmaşık elektromanyetik etkileşimin görsel şölenidir. Manyetik alan çizgileri tarafından kutup bölgelerindeki 'auroral oval' kuşaklarına yönlendirilen bu yüklü parçacıklar, yerden 80 ila 600 kilometre yükseklikteki termosfer ve iyonosfer katmanlarında bulunan atmosfer gazlarıyla çarpışır.

Çarpışma sırasında enerji kazanan oksijen ve azot atomlarının elektronları üst enerji seviyelerine (uyarılmış durum) sıçrar ve saniyenin kesri içinde temel enerji durumlarına dönerken belirli dalga boylarında foton yayar: 100–200 km irtifadaki atomik oksijen en yaygın olan parlak yeşil ışığı (557.7 nm), 250 km üzerindeki düşük yoğunluklu oksijen nadir kızıl-kırmızı ışığı (630.0 nm), daha alt irtifalardaki iyonize moleküler azot ise mavi ve mor-pembe (427.8 nm) tonlarını üretir. Aurora olayları yalnızca Dünya'ya özgü değildir; Hubble ve James Webb teleskopları Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'ün kutuplarında da devasa morötesi ve kızılötesi kutup ışıkları görüntülemiştir.