As auroras polares, chamadas aurora boreal no Pólo Norte e aurora austral no Pólo Sul, ocorrem pela interação de partículas altamente energizadas vindas do Sol com o campo magnético que envolve a Terra.

Espetáculo polar
As cores no céu surgem com o aumento da atividade solar
A aurora ocorre sempre que aumenta a atividade solar, de difícil monitoramento e previsão. Quando chegam à Terra, as partículas expelidas pelo Sol carregadas eletricamente se concentram nos pólos por sua forte atração magnética (a mesma que faz as agulhas de bússola indicarem o norte).
Ao entrar na atmosfera, essas partículas se chocam com os átomos de oxigênio e nitrogênio, liberando energia sob a forma de radiação cujo comprimento de onda dá origem à visualização de cores no céu.
Toda essa atividade acontece entre 60 e 100 quilômetros acima da superfície da Terra.

A - Campo magnético terrestre
B - As partículas são "tragadas" para dentro da atmosfera
C - Aurora boreal
D - Eixo magnético da Terra
E - Eixo de rotação da Terra
F - As partículas solares são capturadas pelo campo e direcionadas para os pólos
G - Aurora austral
O Sol é envolto por uma densa camada de gás ionizado, uma espécie de plasma que se mantém a uma temperatura de mais de um milhão de graus Celsius. Nessa constante ebulição, o Sol libera partículas altamente energizadas para todos os lados, inclusive em direção à Terra.
O Sol tem picos de atividade, com maior liberação de partículas, a cada 11 anos, na ocorrência das chamadas tempestades solares.
Quando chegam à Terra, essas partículas vindas do Sol encontram o campo magnético que envolve a Terra, e por força dele são levadas e puxadas para a atmosfera acima dos pólos.
Já sobre os pólos, as partículas vindas do Sol interagem com as moléculas de oxigênio e nitrogênio, liberando energia na forma de radiação.
O comprimento de suas ondas dá origem às luzes brancas, violetas, azuis, verdes e vermelhas, vistas durante a ocorrência da aurora boreal.
Fonte: revistagalileu.globo.com
Trata-se de um fenômeno luminoso gerado nas camadas mais elevadas da atmosfera (400 a 800 quilômetros de altura) e observado com maior freqüência nas regiões próximas aos pólos do planeta.
No Pólo Norte, chama-se aurora boreal; no Sul, austral.
Essas auroras ocorrem quando partículas elétricas (fótons e elétrons) provenientes do Sol chegam às vizinhanças da Terra e são atraídas por seu campo magnético. Ao alcançarem a atmosfera, essas partículas se chocam com os átomos de oxigênio e nitrogênio - num processo semelhante à ionização (eletrificação) de gases que faz acender o tubo de uma lâmpada fluorescente.
Esses choques produzem radiação em diversos comprimentos de onda, gerando assim as cores características da aurora, em tonalidades fortes e cintilantes que se estendem por até 2 000 quilômetros.
"Enquanto a luz emitida pelo nitrogênio tem um tom avermelhado, a do oxigênio produz um tom esverdeado ou também próximo do vermelho", afirma Augusto José Pereira Filho, do Instituto Astronômico e Geofísico da USP. "
O campo magnético da Terra nos protege dessas partículas emitidas pelo Sol, que viajam a 400 km/s. Se não fosse esse campo, localizado a cerca de 100 quilômetros da Terra, onde ocorrem as auroras polares, teríamos sérios problemas de saúde, pois seríamos atingidos por essas partículas", diz o astrônomo.
A aurora polar é causada pelo choque de partículas solares com as moléculas da atmosfera terrestre.

1 - O Sol emite partículas - como os fótons - a velocidades altíssimas
2 - Ao se aproximarem do campo magnético terrestre, essas partículas são atraídas para os pólos do planeta
3 - O choque das partículas solares com moléculas da atmosfera terrestre produz radiação luminosa e multicolorida
4 - No Pólo Norte, o fenômeno é chamado de aurora boreal
5 - No Pólo Sul, chama-se aurora austral
Fonte: super.abril.com.br