شفق‌های قطبی اغلب سبزرنگند، گاهی سرخ و به ندرت هم صورتی و آبی. ولی در ۱۹ نوامبر، فورانی از شفق‌ها آسمان ترومسوی نروژ را با همه‌ی رنگ‌های رنگین‌کمان نقاشی کرد.

شَفَق قُطبی یکی از پدیده‌های جوی کرهٔ زمین است. شفق قطبی پدیدهٔ ظهور نورهای رنگین و متحرک در آسمان شب است و معمولاً در عرض‌های نزدیک به دو قطب زمین که بر اثر برخورد ذرات باردارِ بادِ خورشیدی و یونیزه شدن مولکول‌های موجود در یون‌سپهر (یونوسفر) زمین به وجود می‌آید.

شفق‌های قطبی نورهای زیبایی هستند که به‌طور طبیعی در آسمان دیده می‌شوند. که معمولاً در شب و در عرض‌های جغرافیایی قطبی به چشم می‌خورند. آن‌ها در یونوسفر تشکیل می‌شوند و در سپیده‌دم قطبی قابل مشاهده هستند. در عرض جغرافیایی قطب شمال به آن‌ها شفق‌های شمالی نیز گفته می‌شود که این نام بر گرفته از نام ایزدگونه رومی سپیده‌دم و نام یونانی باد شمالی است که در سال ۱۶۲۱ توسط پیر گاسندی روی این پدیده طبیعی گذاشته شد. به شفق‌های قطبی، نور قطب شمال هم گفته می‌شود زیرا آن‌ها غالباً در نیم کرهٔ شمالی رویت می‌شوند و هر چقدر به قطب شمال نزدیک می‌شوید با توجه به مجاورت با قطب مغناطیسی شمالی زمین احتمال بیشتری می‌رود که بتوانید آن‌ها را ببینید به‌طور مثال در شهرهای شمالی کانادا که بسیار نزدیک به قطب هستند امکان رویت آن‌ها بسیار زیاد است.

شفق‌های قطبی در نزدیکی قطب مغناطیسی شمالی ممکن است خیلی بالا باشد ولی در افق شمالی به صورت سبز بر افروخته و در صورت طلوع خورشید به صورت قرمز کمرنگ دیده می‌شود. شفق‌های قطبی معمولاً از سپتامبر تا اکتبر و از مارس تا آوریل اتفاق می‌افتند. بعضی از قبایل کانادایی به این پدیده رقص ارواح می‌گویند.

در قطب جنوب نیز این اتفاق می‌افتد ولی فقط در جنوبی‌ترین عرض جغرافیایی قابل رویت است. و گاهی اوقات در آمریکای جنوبی و استرالیا (استرالیا در زبان لاتین به معنی جنوب است).

بنجامین فرانکلین اولین کسی بود که به شفق‌های قطبی توجه نشان داد. در تئوری او علت وقوع شفق‌های قطبی این انتقال نور در مرکز بار الکتریکی در سرزمین‌های قطبی توسط برف و رطوبت شدت می‌گیرد، بود.

علت وقوع شفق قطبی خروج جرم از تاج خورشیدی است که از طریق مغناطره و کمربند وان آلن به مناطق قطبی هدایت می‌شوند.

راهنمای تورهای شفقی، ماریان برگلی که خودش این عکس را از آسمان گرفته چنین می‌گوید: «آسمان در آغاز آرام بود و تنها اندکی فعالیت شفقی در آن دیده می‌شد. درست پس از این که بیشتر گردشگران از آنجا رفتند [از خیر تماشای شفق گذشتند!] ناگهان آسمان با انفجاری از شفق‌ها زنده شد. خوش به حال آنهایی شد که صبر کرده بودند!»

رنگ‌های شفق قطبی ناشی از برانگیزش اتم‌ها و مولکول‌های گوناگون جو در اثر برخورد ذرات پرانرژی باد خورشیدی است. شفق سبز به دلیل برخورد این ذرات به اتم‌های اکسیژن در فرازای میان ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتر پدید می‌آید. شفق سرخ هم از اتم‌های اکسیژن می‌آید، ولی در فرازای بالاتر از ۲۰۰ کیلومتری. مولکول‌های نیتروژن در فرازای زیر ۱۰۰ کیلومتر به رنگ صورتی می‌درخشند ولی از یون‌های نیتروژن در فرازای بالای ۱۰۰ کیلومتر پرتوی آبی گسیلیده می‌شود.

طوفان های خورشیدی (به انگلیسی: Solar wind) جریانی از ذرات یونی (پلاسما) انرژی داری هستند که از طرف خورشید به فضا در تمام جهات ساطع می‌شوند.

همین طوفان های خورشیدی هستند که در برخورد با سطوح فوقانی جو زمین باعث ایجاد شفق قطبی و حتی گاهی تداخل جریانهای برق و سیستمهای ارتباطاتی می‌شوند.جریان متداول آن ۱GA (یک گیگا آمپر) است.

ذرات بنیادی که به زمین برخورد میکنند، هم از خورشید و هم از بیرون ازمنظومه شمسی سرچشمه میگیرند. ذرات باردار، عمدتاً متشکل از پروتون، الکترون و ذرات آلفا (هسته هلیوم)، به صورت پیوسته به بیرون از خورشید جریان دارند. در فاصلۀ زمین از خورشید، سرعت این باد خورشیدی بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه است. ذرات با میدان مغناطیسی خورشید برهمکنش میکنند. شدت میدان مغناطیسی خورشید در فاصله زمین، حدود یک هزارم میدان زمین است. ذراتی که از بیرون منظومه شمسی میآیند، پرتوهای کیهانی نام دارند.

برگلی می‌گوید: «در ۱۹ نوامبر، ذراتی که از فضا آمده بودند اتم‌ها، یون‌ها، و مولکول‌ها را در همه‌ی فرازاهای جو برانگیختند و همه‌ی رنگ‌های رنگین‌کمان را به نمایش گذاشتند.»

منبع spaceweather، برگرفته از یک ستاره در هفت آسمان