En principio se creía que las auroras breales era la luz del sol reflejada por el hielo del Océano Ártico o reflejada en cristales de hielo en suspensión en el aire.
La causa de la formación de las auroras está relaccionada con el viento solar, el campo geomagnético, que envuelve a la Tierra, y con la ionosfera.
El Sol emite, continuamente y en todas las direcciones, un flujo de particulas cargadas: electrones y protones, al que se llama plasma. Las partículas de plasma, "guiadas" por el campo magnético del Sol, forma el viento solar que viaja a traves del espacio a unos 400 km/s, llegando a la Tierra.
La Tierra, también, tiene un campo magnético (Los polos magnéticos Norte y Sur no coinciden con los polos geográficos). Este campo magnético nos protege entre otras cosas del viento solar, actuando como escudo. El campo, es más intenso donde las líneas de campo están más juntas ( en los polos ). Con lo cual, las partículas cargadas que logran entrar en el campo magnético terrestre son reconducidas hacia los polos magnéticos.Según descienden pasan por la ionosfera, una capa que limita exteriormente a la atmosfera ( a unos 60 km de altura) y en la que se encuentran muchos iones (átomos de oxígeno y nitrógeno con carga eléctrica, originados por los rayos ultravioleta procedentes del Sol). La ionosfera actúa como medio conductor para las partículas cargadas que llegan con el viento solar, y es en ella en donde se produce la aurora, entre 90 y 110 km de altura.
Los electrones chocan con las moléculas de oxígeno y nitrogeno excitandolas, luego se desexcitan, emitiendo luz: verde las de oxígeno y roja las de nitrógeno.
¿ Dónde pueden verse ?
Las zonas en las que con mayor frecuencia se pueden observar las auroras corresponden con óvalos centrados en los polos magnéticos, En estos óvalos la frecuencia de auroras al año es de unas 240 noches, disminuyendo esta frecuencia, tanto hacia dentro como hacia fuera del óvalo.