極光出現於星球的高磁緯地區上空,是一種絢麗多彩的發光現象。而地球的極光,來自地球磁層和太陽的高能帶電粒子流(太陽風)使高層大氣分子或原子激發(或電離)而產生。極光產生的條件有三個:大氣、磁場、高能帶電粒子。這三者缺一不可。極光不只在地球上出現,太陽系內的其他一些具有磁場的行星上也有極光 。
極光一般只在南北兩極的高緯度地區出現,但是2010年8月1日的太陽風暴恰好面向地球爆發,攜帶大量帶電粒子的太陽風準確無誤地“擊中”地球,與地球磁場相互作用產生“磁暴”,使美國密西密歇根州、丹麥和英國等緯度稍低的地區都能夠看到美麗的北極光景觀。專家稱,這一次的太陽風暴並沒有像事先推測的那樣破壞全球的衛星和電信系統,卻給地球帶來一場壯麗的“焰火盛會” 。
極光是地球周圍的一種大規模放電的過程。來自太陽的帶電粒子到達地球附近,地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極。當他們進入極地的高層大氣(>80km)時,與大氣中的原子和分子碰撞並激發,能量釋放產生的光芒形成圍繞著磁極的大圓圈,即極光。
極光最易出現的時期是春分和秋分兩個節氣來臨之前,且春秋兩季出現頻率更甚夏冬。這是因為在春分和秋分兩節氣時地球位置與“磁索”交錯最甚。另外,在太陽黑子多的時候或當太陽週期在日冕大量拋射增加和太陽風強度增強的階段時,極光出現的頻率和亮度也會增加。