Северное сияние на широтах Москвы возникает из-за взаимодействия ионизированных слоёв атмосферы с солнечным ветром. 1 Земля постоянно обдувается солнечным ветром — потоком заряженных частиц (протонов, электронов). 2 Они взаимодействуют с верхними слоями атмосферы и вызывают её свечение. 2

Так как магнитное поле неравномерно, только на полюсах оно приобретает нужные характеристики для правильной ионизации атмосферы. 1 В умеренные широты сияния приходят из-за частых магнитных бурь — возмущения геомагнитного поля Земли на фоне активности на Солнце. 1 В дни сильных бурь и можно увидеть полярные сияния даже в столичном регионе. 1

Реальные полярные сияния возникают в верхних слоях атмосферы на высоте 80–400 км. 3