Las auroras boreales, o auroras boreales, son bandas brillantes, círculos y corrientes de luces de colores que a veces aparecen en las latitudes del norte. El hemisferio sur tiene espectáculos de luces similares que se llaman Aurora Australis o Luces del Sur. Tanto la aurora boreal como la austral se conocen colectivamente como Aurora Polaris. Las luces pueden abarcar el espectro visible, infrarrojo y ultravioleta y variar en intensidad, duración y extensión. Pueden durar unos minutos o toda la noche; Las auroras boreales también pueden ocurrir durante el día, pero la luz del sol las hace invisibles.
Las auroras boreales son causadas por la actividad del sol. Continuamente se produce una fuerte actividad magnética en la superficie del sol, y los electrones e iones son constantemente arrojados al espacio. Este «plasma», llamado viento solar, se expulsa en todas direcciones. Solo cuando sopla un fuerte viento solar en nuestra dirección se produce la aurora boreal.
Debido a que los electrones y los iones son partículas cargadas, están influenciados por el campo magnético de la tierra, que los barre a medida que se acercan y los encauza hacia ambos polos. Las partículas descienden en espiral por el «cono» del campo magnético hasta que golpean la atmósfera, donde interactúan con los gases atmosféricos para provocar las luces en el cielo.
Cuanto más fuerte es la «tormenta» en la superficie del sol, más partículas son expulsadas al espacio y potencialmente a nuestra atmósfera. Cuantas más partículas, más al sur llegan las partículas antes de ser consumidas en una reacción con los gases atmosféricos. Las auroras son visibles en el Ártico y la Antártida todas las noches siempre que hay tormentas solares, y se ven de forma rutinaria en los países del norte con latitudes altas. Cuanto más al sur vaya, menos probabilidades tendrá de ver la aurora boreal, ya que la visualización aérea es visible en el ecuador solo una vez cada siglo o dos.
Los colores de la aurora boreal son indicativos de qué tan alto en la atmósfera se está produciendo la reacción. Las luces rojas indican partículas que reaccionan a altitudes más altas que las verdes, por ejemplo. Dado que el viento solar siempre está bañando la tierra con partículas, siempre se producen algunas reacciones en la atmósfera superior. Solo cuando el viento solar es particularmente intenso, la reacción es lo suficientemente brillante como para ser vista a simple vista.