То самое небо, которое с земли кажется тихим и ровно голубым, на самом деле постоянно пронизывают потоки частиц и полей. Выше слоя воздуха, пригодного для дыхания, атмосфера постепенно переходит в термосферу и экзосферу. Здесь разреженный газ становится плазмой, а ветры разгоняются до сверхзвуковых скоростей относительно окружающей среды. В этих областях поток заряженных частиц от Солнца, известный как солнечный ветер, ударяется о невидимый магнитный щит Земли.

Этот щит — магнитосфера — отклоняет основную часть солнечного ветра, но само взаимодействие закачивает энергию и импульс в околоземное пространство. Магнитное пересоединение и плазменные неустойчивости перекраивают линии магнитного поля, разгоняя электроны и ионы до высоких скоростей. Заряженные частицы устремляются вниз вдоль силовых линий в ионосферу — слой ионизированного газа, который также отражает и преломляет радиоволны. Те же процессы, которые питают сияние полярных сияний, могут вызывать геомагнитно наведённые токи в протяжённых линиях электропередачи и трубопроводах.

Высоко над облаками жёсткое электромагнитное излучение и космические лучи выбивают электроны из атомов и создают радиационные пояса из захваченных частиц. В этих зонах потоки энергичных протонов и электронов способны повреждать электронику спутников, вызывая одиночные сбои и накапливающиеся структурные повреждения материалов. Поэтому космические аппараты снабжают радиационной защитой и специальной, устойчивой к излучению элементной базой — это инженерный способ управлять ростом энтропии, обменивая массу и деньги на надёжность. Для наблюдателя на Земле небо при этом остаётся голубым: видимый свет рассеивается в нижних слоях атмосферы, в то время как настоящий шторм бушует далеко за пределами обычного восприятия.