Главное явление — зелёный свет на небе объясняется физикой: заряженные частицы, приходящие из космоса, сталкиваются с газами верхних слоёв атмосферы и возбуждают их атомы. При возвращении в основное состояние атомы испускают фотоны, и чаще всего мы видим зелёный оттенок.

Особая роль отводится кислороду. Его атомы при возбуждении излучают свет в диапазоне, который человеческий глаз воспринимает как зелёный. Другие газы дают иные оттенки — например, красный или фиолетовый — но эти цвета встречаются реже или проявляются при других условиях.

Цвета авроры плохо держатся во времени и пространстве: они меняются быстро и зависят от интенсивности потока частиц и состава атмосферы. Это делает впечатление для наблюдателей непредсказуемым и усложняет сбор стабильных данных для учёных.

Понимание механизма свечения важно и для любителей ночного неба, и для исследователей, изучающих взаимодействие магнитосферы с потоками частиц. Точные наблюдения помогают понять, почему одни явления выглядят ярче и зеленее, а другие — бледнее или более красочными.