Частицы солнечного ветра взаимодействуют с молекулами атмосферного воздуха, состоящего в основном из азота и кислорода. Возбужденные молекулы мгновенно выделяют энергию в виде света с определенной длиной волны.
В спектре северного сияния наиболее яркими полосами в видимом диапазоне являются зеленая и красная, соответствующие кислороду. Красное свечение образуется на высотах свыше 300 км с меньшей плотностью атмосферы. Зеленое свечение возникает на уровне около 100 км при большей плотности атмосферы.
Реже наблюдаются синие и фиолетовые оттенки северного сияния, возникающие при взаимодействии солнечных частиц с азотом атмосферы Земли на высоте около 90 км или ниже.
В спектре северного сияния наиболее яркими полосами в видимом диапазоне являются зеленая и красная, соответствующие кислороду. Красное свечение образуется на высотах свыше 300 км с меньшей плотностью атмосферы. Зеленое свечение возникает на уровне около 100 км при большей плотности атмосферы.
Реже наблюдаются синие и фиолетовые оттенки северного сияния, возникающие при взаимодействии солнечных частиц с азотом атмосферы Земли на высоте около 90 км или ниже.