На верхней границе атмосферы находятся в основном заряженные частицы,
обладающие
высокой температурой и небольшое количество нейтральных частиц. Самая внешняя область атмосферы Земли и называется геокороной.
Частицы радиационного пояса, захваченные в геомагнитную ловушку, частицы в хвостовой области магнитосферы, движение которых связано с вращением Земли вокруг своей оси, и частицы внешней ионосферы, составляют заряженную компоненту. Нейтральную - частицы экзосферы (в основном атомы водорода), испаряющиеся из более низких слоёв атмосферы Земли.
При вхождении в атмосферу Земли энергичных протонов и электронов, а также при быстрых колебаниях интенсивности магнитного поля Земли, возникает повышенное излучение верхних слоев атмосферы, называемое полярным сиянием. Оно сопровождается свечением разнообразных форм и окраски.
Полярные сияния бывают не лучистые, лучистые и пламенные. Не лучистые сияния - неподвижные дуги, пульсирующие дуги, пульсирующие поверхности, слабое свечение и однородные полосы. Лучистые - дуги, короны и драпри. Пламенные сияния - световые импульсы, быстро движущиеся один за другим по направлению к магнитному зениту.
Полярные сияния можно наблюдать в диапазоне высот от 70 до 1100 км. Максимум (94%) - в слое от 90 до 130 км.
Наиболее интенсивные полярные сияния сопровождаются магнитными бурями и следуют за сильными солнечными возмущениями.
Зона максимальной повторяемости сияний в Северном полушарии проходит примерно по геомагнитной параллели 67 градусов. Вдоль этой параллели в поясе, занимающем около 5 градусов по широте, число дней с полярными сияниями превышает двести.
