오로라는 어떤 과학적 원리로 발생하고 어떤 조건에서 관찰이 가능한건가요?

영화를 보거나 티비 광고를 보다가 정말 멋진 오로라를 본적이 있는데요. 하늘에서 이렇게 오로라가 발생하는 과학적 원리가 궁금하고 어떤 조건에서 오로라가 형성되는지도 알려주세요.