As Luzes do Norte, ou Aurora Boreal, são faixas brilhantes, círculos e fluxos de luzes coloridas que às vezes aparecem nas latitudes do norte. O hemisfério sul tem shows de luz semelhantes que são chamados de Aurora Australis ou Southern Lights. Ambas as Luzes do Norte e do Sul são chamadas coletivamente de Aurora Polaris. As luzes podem abranger o espectro visível, infravermelho e ultravioleta e variar em intensidade, duração e extensão. Eles podem durar alguns minutos ou a noite toda; A aurora boreal também pode ocorrer durante o dia, mas a luz solar as torna invisíveis.
As luzes do norte são causadas pela atividade do sol. Uma forte atividade magnética ocorre continuamente na superfície do Sol, e elétrons e íons são constantemente lançados no espaço. Este ‘plasma’, chamado de vento solar, é ejetado em todas as direções. Somente quando um forte vento solar sopra em nossa direção é que a aurora boreal ocorre.
Como os elétrons e íons são partículas carregadas, eles são influenciados pelo campo magnético da Terra, que os varre à medida que se aproximam e os afunila em direção a ambos os pólos. As partículas espiralam no ‘cone’ do campo magnético até atingirem a atmosfera, onde interagem com os gases atmosféricos para causar as luzes no céu.
Quanto mais forte a ‘tempestade’ na superfície do sol, mais partículas são ejetadas para o espaço e, potencialmente, para a nossa atmosfera. Quanto mais partículas, mais ao sul elas alcançam antes de serem consumidas em uma reação com gases atmosféricos. As auroras são visíveis no Ártico e na Antártica à noite, sempre que há tempestades solares, e são vistas rotineiramente em países do norte com latitudes elevadas. Quanto mais ao sul você vai, menos provável é que veja as Luzes do Norte, com a exibição aérea sendo visível no equador apenas uma vez a cada século ou dois.
As cores da aurora boreal são um indicativo de quão alto na atmosfera a reação está ocorrendo. Luzes vermelhas indicam partículas reagindo em altitudes mais altas do que verdes, por exemplo. Como o vento solar está sempre banhando a Terra com partículas, sempre ocorrem algumas reações na atmosfera superior. Somente quando o vento solar é particularmente intenso é que a reação é brilhante o suficiente para ser vista a olho nu.