Полярные сияния возникают намного выше облаков. Свечение появляется, когда энергичные частицы, выброшенные Солнцем, сталкиваются с молекулами воздуха в верхних слоях земной атмосферы. Молекула кислорода, например, испускает зеленый свет, когда воссоединяются с электроном, потерянным в результате столкновения с солнечной частицей. Нижний край области, где возбуждается свечение, обычно находятся на высоте около 100 километров. В то же время большинство облаков обычно не поднимаются выше 10 километров. Относительная высота облаков и полярных сияний хорошо иллюстрируются на этом снимке, сделанном вИсландии, где полярные сияния — дело довольно обычное. На прошедших выходных по солнечному диску проходила одна из самых крупных когда-либо зарегистрированных групп солнечных пятен. С ней были связаны взрывная активность на Солнце и обширные полярные сияния на Земле. Хотя в северном полушарииполярные сияния обычно видны только в приполярных районах, на этот раз сияние было настолько обширным, что удалось получить его изображение камерой мониторинга ночного неба в южной Аризоне!
