شفق قطبی یک پدیده ی خیره کننده است که در طی آن، نورهای رنگی صورتی، قرمز، سبز و… در آسمان شب پدیدار می شود. این پدیده ی تماشایی در عرض های نزدیک به ۲ قطب بوجود می آید و یکی از هفت عجایب طبیعی جهان است. به پدیده ی شفق قطبی، نور قطب شمال هم می گویند که بیشتر در آسمان عرض های جغرافیایی شمالی مانند نروژ، سوئد، فنلاند و… دیده می شود با این وجود در عرض های جغرافیایی جنوبی هم شفق قطبی دیده می شود اما از آنجاییکه در این مناطق جمعیت کمتری زندگی می کنند، کمتر مورد توجه بوده است.
در ابتدا تحقیقات زیادی درباره ی این پدیده و چگونگی تشکیل آن انجام شد که هیچ کدام نتوانستند توضیح درست و کاملی در رابطه با آن بدهند تا اینکه در قرن بیستم، دانشمندی نروژی به نام کریستین بیرکلاند (Kristian Birkeland) نظریه ی کاملی در رابطه با این پدیده توانست بدهد. این دانشمند ثابت کرد الکترون هایی که از خورشید رها می شوند، به دلیل میدان مغناطیسی ای که در ۲ قطب زمین وجود دارد، به این قسمت می روند و بعد طبق فعل و انفعالاتی با جو زمین، این نورهای رنگی ایجاد می شوند. البته پدیده ی شگفت انگیز شفق قطبی فقط در کره ی زمین اتفاق نمی افتد بلکه در سیاره های دیگری مانند مشتری و یا نپتون هم دیده شده است.
جالب است بدانید که شفق های قطبی گاهی هر چند ساعت یکبار و گاهی فورا تغییر شکل می دهند. مقدار نور ساطع شده از آنها هم متفاوت است، گاهی بسیار کمرنگ و به حالت محو است و گاهی آنقدر پر رنگ و واضح است که می توان زیر نور آنها کتاب خواند! شفق‌های قطبی در نزدیکی قطب مغناطیسی شمالی ممکن است خیلی بالا باشد ولی در افق شمالی به صورت سبز برافروخته و در صورت طلوع خورشید به صورت سرخ کمرنگ دیده می‌شود. شفق‌های قطبی معمولاً از سپتامبر تا اکتبر و از مارس تا آوریل روی می‌دهند. برخی از قبایل کانادایی به این پدیده رقص ارواح می‌گویند.در قطب جنوب نیز این روی می‌دهد اما تنها در جنوبی‌ترین عرض جغرافیایی رویت‌شدنی است و گاهی نیز در آمریکای جنوبی و استرالیا (استرالیا در زبان لاتین به معنی جنوب است).بنجامین فرانکلین نخستین کسی بود که به شفق‌های قطبی توجه نشان داد. در نظریه او علت وقوع شفق‌های قطبی این انتقال نور در مرکز بار الکتریکی در سرزمین‌های قطبی که با 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.
دانشمندان به منظور اندازه‌گیری ارتفاع شفق قطبی از دو نقطه به فاصله چند ده کیلومتر از یکدیگر از آن عکس گرفتند. به کمک چنین عکس‌هایی می‌توان ارتفاع شفق‌های قطبی را محاسبه کرد. شفق‌های قطبی در بلندای ۳۰۰ تا ۷۰۰ کیلومتری بالای زمین (بیشتر اوقات در بلندی ۱۰۰ کیلومتر) پدیدار می‌شوند. شفق‌های قطبی تابانی گازهای رقیق موجود در هوای زمین هستند، که تا اندازه‌ای به تابانی در لامپ‌های تخلیه گاز همانند می‌باشند. شفق‌های قطبی یکی از طبیعی‌ترین و زیباترین پدیده‌های جو زمین است. پدیده مزبور عبارت از ذرات بارداری هستند که از خورشید به سوی لایه‌های زیرین جو زمین سرازیر می‌شوند و روشنی‌هایی را که کلاً شفق‌های قطبی نام دارند پدیدمی‌آورند.
