La aurora boreal, que se llamaría más correctamente aurora boreal, ya que se produce en las regiones polares de la Tierra, es uno de los fenómenos naturales más bellos. La esencia de este fenómeno radica en el hecho de que el viento solar, al ser desviado por el campo magnético terrestre hacia sus polos, choca con los átomos de los gases de la atmósfera terrestre. En esta colisión, el átomo de gas pasa a un estado excitado y libera energía en forma de fotón, una partícula que no tiene masa ni carga. Son estos fotones los que producen el efecto de la aurora boreal.
Cuanto más profundamente penetran las partículas cargadas del viento solar en la atmósfera terrestre, más a menudo chocan con los átomos, porque la concentración de átomos de gas aumenta notablemente a medida que se acercan a la superficie de la Tierra. En consecuencia, más fuertes y largas serán las auroras boreales.
El color de la aurora depende de dos factores: la altura a la que ocurrió la colisión; el tipo de gas, cuyo átomo ha llegado a un estado excitado. Por ejemplo, si el color es rojo o verde, significa que las partículas del viento solar han entrado en contacto con átomos de oxígeno. En consecuencia, el color rojo significa que sucedió a gran altura (más de 200 kilómetros sobre la Tierra) y el verde, a altitudes medias (de 100 a 200 kilómetros). Si el color es azul o violeta, esto significa que los átomos de nitrógeno han entrado en un estado excitado. Los fotones que se forman cuando se excitan los átomos de otros gases son casi indistinguibles, ya que el nitrógeno y el oxígeno son los componentes más masivos de la atmósfera terrestre.
La diferencia de colores producida por fotones de átomos de oxígeno excitados se explica por el siguiente patrón. Si el átomo de oxígeno que colisiona no choca con otro átomo de oxígeno en un segundo, emitirá un fotón verde. Si esta colisión no ocurre en dos minutos completos, emitirá un fotón rojo. Pero en el caso de que la colisión ocurra más rápido que un segundo, no se forma ningún fotón. Es fácil de entender que el color rojo resultará solo en altitudes, más de 200 kilómetros, donde la concentración de átomos es insignificante y sus colisiones rara vez ocurren. Bueno, a una altitud de menos de 100 kilómetros, las colisiones ocurren con tanta frecuencia que un átomo de oxígeno excitado no tiene tiempo de permanecer intacto ni siquiera por un segundo, y no se forma ningún fotón.
Por supuesto, cuanto más fuertes son las perturbaciones en la atmósfera del Sol, más fuertes son los flujos de viento solar. Por lo tanto, al enterarse de otra erupción solar, los residentes de las regiones polares del hemisferio norte, así como los inviernos en la Antártida, deben estar preparados: después de un tiempo verán una aurora particularmente fuerte y hermosa.
