polární záře—aurora borealis (nebo polární záře) na Severní Polokouli a aurora australis (jižní světla) na Jižní Polokouli—jsou vynikající přírodní brýle, které lze vidět na večerní obloze, a to zejména ve vyšších zeměpisných šířkách. Na rozdíl od jiných jevů noční oblohy, jako jsou meteory a komety, jsou polární záře atmosférickými jevy, ale co je způsobuje?
ačkoli se polární záře objevují v atmosféře, jsou výsledkem mimozemských sil; tyto síly však nejsou nijak zvlášť cizí. Sluneční koróna—vnější oblast Sluneční atmosféry, skládající se z plazmy (žhavý ionizovaný plyn)—pohání sluneční vítr (proud částic protonů a elektronů) od Slunce. Některé z těchto vysokoenergetických částic dopadají na magnetické pole Země a sledují čáry magnetického pole dolů do zemské atmosféry na severním a jižním magnetickém pólu.
zemská atmosféra je většinou tvořena dusíkem a kyslíkem. Jakmile sluneční částice dosáhnou Zemské atmosféry, se srazí s atomy dusíku a kyslíku, odstraňování jejich elektrony opustit iontů do excitovaných stavů. Tyto ionty emitují záření na různých vlnových délkách, vytváří charakteristické barvy. Srážky slunečních částic s kyslíkem produkují červené nebo zelené světlo; srážky s dusíkem produkují zelené a fialové světlo.
Během období nízké sluneční aktivity, které jsou často spojeny s obdobími, kdy Slunce má méně sluneční skvrny—méně těchto vysoce energetické částice jsou emitovány od Slunce a třpytivé listy barvy, které charakterizují Země polární zóny posun poleward. Když je Slunce aktivnější a větší množství plazmy vybuchne ze slunečního povrchu, více částic dosáhne zemské atmosféry a polární záře se občas rozšíří do středních zeměpisných šířek. Například aurora borealis byla ve Spojených státech viděna až na jih až do 40° zeměpisné šířky. Polární záře se obvykle vyskytují v nadmořských výškách asi 100 km (60 mil); mohou se však vyskytovat kdekoli mezi 80 A 250 km (asi 50 až 155 mil) nad zemským povrchem.