Ионизация важна для образования полярных сияний, потому что при столкновении заряженных частиц солнечного ветра с верхней атмосферой происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. 5

В результате нейтральные атомы превращаются в заряженные ионы, а часть атомов переходит в возбуждённое состояние. 3 Такие атомы испускают свет с присущей им длиной волны: водород — красный, азот — жёлтый, кислород — красный на большой высоте и зелёный — ниже. 3 Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается как полярное сияние. 5

Таким образом, ионизация позволяет создавать свечение различного цвета и сложности, что и определяет внешний вид полярных сияний. 2