Aurora's worden veroorzaakt door de interactie van geladen deeltjes uit de zonnewind met het magnetische veld van de aarde. Zonnewind is een stroom geladen deeltjes van de zon die zich kan voortbewegen met snelheden van meer dan 1,6 miljoen kilometer per uur. Deze deeltjes worden door het magnetische veld van de zon naar de aarde gestuurd. Wanneer de zonnewind het magnetische veld van de aarde bereikt, fungeert het veld als een barrière, waardoor de meeste deeltjes worden afgebogen. Sommige deeltjes kunnen echter het magnetische veld binnendringen en de atmosfeer van de aarde binnendringen. Hier botsen de deeltjes met gasmoleculen, waardoor de moleculen opgewonden raken en licht uitstralen. De kleur van de aurora hangt af van het type gasmolecuul dat wordt opgewonden.

Het noorderlicht bestaat al zeker 100.000 jaar. Dit is bekend uit ijskernmonsters die zijn genomen uit de Groenlandse ijskap. De ijskernen bevatten stoflagen die in de loop van de tijd zijn afgezet. Het stof bevat deeltjes ijzeroxide, die worden geproduceerd door de aurora. Door de hoeveelheid ijzeroxide in de ijskernen te meten, hebben wetenschappers kunnen bepalen hoe vaak het noorderlicht in het verleden voorkwam.

Het noorderlicht komt het meest voor in de poolgebieden van de aarde, maar kan ook worden waargenomen op lagere breedtegraden tijdens perioden met hoge zonneactiviteit. Het noorderlicht is een prachtig en ontzagwekkend schouwspel en herinnert aan de voortdurende interactie tussen de zon en de aarde.