Os habitantes das altas latitudes são surpreendidos nas noites mais escuras por luzes 'fantasmagóricas' de várias cores que se movem como arcos, nuvens ou cortinas. Na maior parte das vezes é uma luz difusa e débil, mas uma vez a cada década pode chegar a ser tão intensa que projeta sombras no chão. Partículas de alta energia emitidas pelo Sol são concentradas pelo campo magnético da Terra em determinadas áreas da atmosfera superior, excitando as moléculas dos gases, que brilham, aparentemente tentando antecipar a aurora. Por este motivo receberam o nome de Aurorae ou Aurora polar. 

O vento solar distorce o campo magnético da Terra induzindo correntes de dezenas de milhões de ampères com um potencial de aproximadamente 50 000 volts! Energia suficiente para iluminar um país inteiro! Esta energia irrompe pelas bordas do campo gerando descargas que podem ser ouvidas por alguns observadores. 

A atividade do Sol tem relação direta com estas ocorrências. Um grande número de manchas solares pode desencadear o fenômeno. E se ele ocorre em uma determinada noite, é provável que se repita dentro de 27 dias, ou seja, após uma rotação do Sol. Durante uma tempestade magnética, prótons e elétrons de alta energia se chocam com as moléculas de oxigênio e nitrogênio, fazendo-as brilhar, como uma lâmpada de néon. 
Dependendo de sua intensidade, este fenômeno pode ser visto até nas regiões temperadas, mas estes casos são raros. Na maior parte das vezes o fenômeno ocorre entre as latitudes magnéticas 60º e 75º, 100 quilômetros acima da Terra, em ambos os hemisférios simultaneamente. Quando é observado no hemisfério norte é chamado de Aurora Boreal, se no hemisfério sul, de Aurora Austral. 

Cor das auroras
A cor das auroras é em geral branca-esverdeada-amarelada, mas nas latitudes mais baixas é muitas vezes vermelha, às vezes multicor e também violeta. A análise espectroscópica mostrou que os seguintes átomos e moléculas estão relacionados com a luz das auroras:

(c.d.o., l , em 0,001 mm = 1 m)

O oxigênio e o nitrogênio são da atmosfera, o hidrogênio vem do Sol, fato que se revela pelo tom mais azulado do que o normal apresentado pelas auroras a quem as observe de baixo para cima e que se atribui à chegada à atmosfera do gás, com velocidades à volta de 1 000 km/s. Como o gás solar se encontra parcialmente ionizado, portanto transporta partículas com cargas elétricas (prótons, elétrons), o campo magnético da Terra o atrai, o que explica a sua entrada na atmosfera não só de dia como de noite.

Abaixo ilustramos as formas típicas das auroras boreais (as auroras austrais não se diferenciam daquelas).

Formas típicas de auroras boreais: G - clarão correspondente à parte superior de uma aurora afastada; S - superfície luminosa; R - raios; C - coroa; A - arco (h=altura acima do horizonte verdadeiro). Se não existe estrutura raiada, o arco diz-se homogêneo (HA). RA - arco com estrutura raiada. apresenta em geral movimento fraco e variações na luminosidade. HB - banda homogênea. RB - banda com estrutura raiada. Quando os raios são muito longos, a aurora apresenta um aspecto de cortina ondulante. Muitas formas podem desaparecer e reaparecer no mesmo local, numa seqüência rítmica com períodos de 10 a 100 segundos. São as 'pulsações' (símbolos PS, PA, PB etc.). As auroras flamejantes (raras) têm símbolo F.

O tipo arco arco, disposto sempre de leste para oeste, é freqüente na Europa Central. As grandes auroras podem abarcar todo o céu, variando permanentemente de forma e cor. Particularmente impressiva é a aurora flamejante, em que jatos ascendentes de luz se sucedem rapidamente. As auroras em forma de arco dispõem-se sempre perpendicularmente à direção da bússola, portanto perpendicularmente à direção do pólo magnético.
As auroras em forma de raio dispõem-se sempre na direção das linhas de força geomagnéticas.

Este fenômeno toma formas imprevisíveis e já foi observado em outros planetas. Recentemente foram publicadas fotos de Júpiter mostrando suas aurorae.

Luz zodiacal

Outro tipo de luz estranha pode ser observada: a luz zodiacal. Esta luz é melhor detetada nos meses em que o clarão da Via Lactea não ofusca o fundo do céu. Para o hemisfério sul, de 23 de março a 8 de maio, e de 6 de agosto a 21 de setembro. É necessário um fundo escuro para que seja notada. A luz zodiacal é um brilho difuso na região da eclíptica, notada logo após o pôr do Sol ou antes de seu nascimento. Atualmente aceita-se que este brilho seja o reflexo da luz do Sol em partículas de poeira, com dimensões de 1 a 350 micra, que estão espalhadas como um disco, no plano da eclíptica, orbitando o Sol.

Gegenschein

Outro fenômeno, conhecido como banda zodiacal, contra-brilho ou Gegenschein, se forma na posição exatamente oposta ao Sol. É um facho extremamente débil de luz causado provavelmente pela luz difundida pela atmosfera da Terra sobre estas partículas. Uma outra teoria, é que sejam partículas arrancadas da nossa atmosfera, que excitadas pelo vento solar, brilham como a cauda de um cometa. Algumas vezes ela pode ser observada junto com a luz zodiacal.