به گفته آنها این پدیده ناشی از انتشار مقدار عظیمی انرژی ذخیره شده است که 100 هزار کیلومتر بالاتر از سطح زمین در میدان مغناطیسی محافظ آن روی می دهد. این حوادث انفجارگونه زمانی اتفاق می اتد که خطوط میدان مغناطیسی زمین تحت فشار زیاد ناگهان شکل تازه ای به خود می گیرند.

این نتیجه گیری بر اطلاعات جمع آوری شده توسط پنج ماهواره سازمان هوافضای آمریکا، ناسا، که دور زمین می گردند استوار است. واسیلیس آنجلوپولوس از دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس گفت: "ما عاملی که نورهای شمالی را به رقص در می آورد کشف کرده ایم."

وی دانشمند ارشد ماموریت تمیس (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) است.

محققان با استفاده از پنج ماهواره همانند تمیس که در فاصله زیاد از یکدیگر می گردند و همچنین شبکه حمایتی آنها روی زمین، سلسله حوادثی را ردیابی کردند که با یک "زیرتوفان" اولیه شروع شده و در نهایت به یک رقص رنگارنگ نور در آسمان شب دو قطب زمین منجر می شود. این مطالعات تایید کرد که توفان ها با یک به اصطلاح "بازاتصال" در خطوط میدان مغناطیسی شروع می شود.

نیکولا فاکس دانشمند دانشگاه جانز هاپکینز توضیح داد: "زمین غرق بادهای خورشیدی است، که میدان مغناطیسی خورشید را با خود حمل می کنند." "این میدان می تواند در جهت های مختلف قرار گیرد اما وقتی در جهت مقابل میدان مغناطیسی زمین قرار می گیرد، درست همانطور که دو قطب مخالف یک آهنربا همدیگر را جذب می کنند، خطوط دو میدان شکسته شده و به هم می پیوندند."

"این اتصال مجدد باعث ورود مقدار عظیمی انرژی خورشیدی به داخل اتمسفر مغناطیسی زمین می شود. این به نوبه خود یک زیرتوفان ایجاد می کند که در نهایت منجر به نورهای قطبی می شود." رصدهای تمیس نشان می دهد که یک زیرتوفان در منطقه ای از فضا به فاصله تقریبا یک سوم مسافت زمین از ماه روی می دهد و یک الگوی مشخص را دنبال می کند.

این الگو حاوی یک دوره بازاتصال، و بعد روشنایی سریع نورها و گسترش سریع این نورها به سوی قطب هاست. این فرآیند در توزیع مجدد جریان های الکتریکی که در اطراف زمین در فضا جریان می یابند به اوج می رسد. درک زیرتوفان ها مهم است چون این پدیده می تواند ذرات پرانرژی زیانبار را به زمین نزدیک کند، جایی که فضانوردان و ماهواره ها قرار دارند. جریان های عظیم همچنین می تواند وارد اتمسفر شده و خطوط برق و سیستم های ارتباطی را مختل کند.دانشمندان مایل هستند امکان پیش بینی مشکلات احتمالی این پدیده را داشته باشند.