Τον μηχανισμό που προκαλεί το βόρειο και νότιο σέλας εξηγεί με ανάρτησή του το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών μετά το εξαιρετικά σπάνιο θέαμα της Κυριακής στον ουρανό της Βόρειας Ελλάδας.
Τα κόκκινα πέπλα που εμφανίστηκαν το βράδυ της Κυριακής ήταν αποτέλεσμα ισχυρής ηλιακής καταιγίδας, η οποία βομβάρδισε τη γήινη ατμόσφαιρα με ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια, ηλεκτρόνια και πρωτόνια.
Το βόρειο σέλας παρατηρείται συνήθως κοντά στον αρκτικό κύκλο και η εμφάνισή του στο γεωγραφικό πλάτος της Ελλάδας είναι αποτέλεσμα ασυνήθιστα ισχυρών γεωμαγνητικών καταιγίδων, αναφέρει το Αστεροσκοπείο.
Εκρήξεις στην επιφάνεια του Ήλιου, γνωστές ως εκτινάξεις στεμματικής μάζας (CME), εκτοξεύουν στο Διάστημα δισεκατομμύρια τόνους σωματιδίων, τα οποία προκαλούν γεωμαγνητικές καταιγίδες όταν τύχει να χτυπήσουν τη Γη.
Σε ακραίες περιπτώσεις οι καταιγίδες αυτές μπορούν να προκαλέσουν τηλεπικοινωνιακά μπλακάουτ, να καταστρέψουν δορυφόρους, να απειλήσουν την υγεία αστροναυτών και να οδηγήσουν σε διακοπές ηλεκτροδότησης λόγω εμφάνισης επαγωγικών ρευμάτων που καταστρέφουν τους μετασχηματιστές.
Λόγω του ηλεκτρικού φορτίου τους, τα ηλιακά σωματίδια εκτρέπονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης και κατευθύνονται προς τους πόλους, όπου συγκρούονται με άτομα της ατμόσφαιρας. Αυτός είναι ο λόγος που το σέλας εμφανίζεται συνήθως μόνο στην Αρκτική και την Ανταρκτική.
«Το σέλας δημιουργείται από ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας, που καθώς κινούνται ελικοειδώς κατά μήκος των δυναμικών γραμμών του γεωμαγνητικού πεδίου, πλησιάζουν ενίοτε την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης, συγκρούονται με άτομα και μόρια αζώτου και οξυγόνου και τα διεγείρουν ενεργειακά. Τα διεγερμένα άτομα και μόρια, για να επανέλθουν στην αρχική, σταθερή κατάσταση ενεργειακής ισορροπίας, εκπέμπουν την περίσσεια ενέργειας υπό τη μορφή ορατής ακτινοβολίας» αναφέρει το Αστεροσκοπείο.
Το κόκκινο χρώμα εμφανίζεται όταν τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με άτομα οξυγόνου σε ύψος άνω των 200 χιλιομέτρων, ενώ όταν συγκρούονται με άτομα οξυγόνου σε χαμηλότερο ύψος το χρώμα είναι πράσινο. Οι δε συγκρούσεις με άτομα αζώτου δίνουν μπλε λάμψεις.
«Η ένταση μιας μαγνητικής καταιγίδας περιγράφεται από τον γεωμαγνητικό δείκτη Dst, ο οποίος εκφράζει την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου της Γης, όπως μετράται στο έδαφος. Η τιμή του χθες έπεσε στα -165 nT, το οποίο χαρακτηρίζει μια ισχυρή μαγνητική καταιγίδα» αναφέρει το Αστεροσκοπείο.
Σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA) των ΗΠΑ, το σύννεφο ηλιακών σωματιδίων που προκάλεσε την καταιγίδα προήλθε πιθανότητα από εκτίναξη στεμματικής μάζας που καταγράφηκε στον Ήλιο στις 31 Οκτωβρίου.
