Polárna žiara (aurora borealis)

Polárna žiara vzniká, keď elektricky nabité častice slnečného vetra, hlavne elektróny ale aj protóny, alfa-častice a niektoré ťažké ióny dopadajú na vrchnú vrstvu zemskej atmosféry. To spôsobuje svetielkovanie molekúl vzduchu. Náraz častice spôsobí u molekuly/atómu nabudenie zodpovedajúce zmenenej elektrónovej konfigurácii. Po krátkom čase a nasledujúcom „uvoľnení“ je vylúčené svetlo (fotón), všeobecne sa tomu hovorí fluorescencia alebo rekombinácia. Aj výbuchy atomových bômb vo vysokých vrstvách atmosféry (400 km) vyvolávajú podobnú reakciu ako napríklad test - Starfish Prime-Test USA 9. júla 1962. Polárne žiary sa vyskytujú na Zemi v okolí severného pólu Aurora borealis a v blízkosti južného pólu Aurora australis. V okolí magnetických pólov je výskyt polárnych žiar najvyšší, ale výnimočne sa môžu objaviť aj v našich zemepisných šírkach, dokonca aj na rovníku. Nakoľko slnečný vietor zaplavuje rovnomerne celú guľoplochu s polomerom vzdialenosti Zeme, vyskytujú sa polárne žiary naraz na severnom aj južnom póle. Polárne žiary sa vyskytujú aj na iných planétach slnečnej sústavy, na všetkých, ktoré majú magnetické pole a atmosféru. Výskyt a svetlosť polárnej žiary závisí od sily slnečného vetra, ktorý je zase závislý od aktivity slnka. Pretože slnko má dvanásťročný cyklus aktivity, výskyt polárnych žiar kolíše tiež v tomto cykluse. Obzvlášť v čase maximálnej aktivity, to znamená pri zvlášť silnom slnečnom vetre, sa objavujú polárne žiary v nižších zemepisných šírkach ako napr. stredná Európa. V jeseni 2003 bola preukázateľne pozorovaná polárna žiara v severnom Taliansku.