อะไรทำให้เกิดแสงเหนือ (ออโรรา)?

ปรากฏการณ์แสงเหนือเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคมีประจุที่พัดมาจากดวงอาทิตย์ผ่านลมสุริยะ ถูกสนามแม่เหล็กโลกลำเลียงไปยังขั้วโลกและชนกับโมเลกุลก๊าซในชั้นบรรยากาศชั้นสูง การชนเหล่านี้กระตุ้นให้อะตอมของก๊าซมีพลังงานสูงขึ้น และเมื่ออะตอมกลับสู่สภาวะปกติมันจะปลดปล่อยพลังงานออกมาเป็นแสง ก่อให้เกิดม่านแสงระยิบระยับที่เราเห็น ออกซิเจนมักเปล่งแสงสีเขียวหรือแดงขึ้นอยู่กับระดับความสูง ในขณะที่ไนโตรเจนมักให้แสงสีน้ำเงินหรือม่วง ซึ่งเป็นเหตุผลที่สีเปลี่ยนไป

แสงจันทร์ที่หักเหผ่านก้อนเมฆเพียงทำให้เกิดวงแสงหรือแสงเรืองรอบดวงจันทร์ตามปกติ ไม่มีลักษณะคล้ายม่านแสงที่เคลื่อนไหวและมีสีสันแบบแสงเหนือแต่อย่างใด ส่วนแสงสะท้อนบนผิวมหาสมุทรเป็นเพียงการสะท้อนแสงแบบกระจกธรรมดา ไม่เกี่ยวข้องกับชั้นบรรยากาศหรืออนุภาคจากดวงอาทิตย์เลย

เนื่องจากปรากฏการณ์นี้ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กโลก แสงเหนือจึงเห็นชัดที่สุดใกล้ขั้วโลก แต่พายุสุริยะที่รุนแรงผิดปกติสามารถผลักดันให้เห็นแสงเหนือได้ในละติจูดที่ต่ำอย่างน่าประหลาดใจในช่วงคืนหนึ่งหรือสองคืน