太陽からは「太陽風」と呼ばれるプラズマの流れが常に地球に吹きつけており、これにより地球の磁気圏は太陽とは反対方向、つまり地球の夜側へと吹き流されている。太陽から放出されたプラズマは地球磁場と相互作用し、複雑な過程を経て磁気圏内に入り、地球磁気圏の夜側に広がる「プラズマシート」と呼ばれる領域を中心として溜まる。このプラズマシート中のプラズマが何らかのきっかけで磁力線にそって加速し、地球大気（電離層）へ高速で降下することがある。大気中の粒子と衝突すると、大気粒子が一旦励起状態になり、それが元の状態に戻るときに発光する。これがオーロラである。発光の原理だけならば、オーロラは蛍光灯やネオンサインと同じである。プラズマシートが地球の夜側に形成されるため、オーロラは基本的に夜間にのみ出現するものである。しかし昼間にもわずかながら出現することがある。どのようにして太陽風が地球の磁力圏に入り込むのか、なぜプラズマは特定の部分にたまるのか、何がきっかけで加速されるのかなど、発生原理の肝要な部分については未だ統一した見解はない。最も有力な説は、入り込む理由や加速される理由を、地球の磁力線が反対向きの磁力線とくっつくこと（磁気リコネクション）に求める説である。オーロラが突如として一気に広がる現象をブレイクアップという。日本語ではオーロラ爆発とも訳される。空から突然光が噴出し全天に広がり、色や形の変化が数分間続く。このブレイクアップに関しても、発生原因や発生過程などはあまり分かっていない。
やがて分光学と磁気嵐の研究は深化するとともに専門化していった。事実上、20世紀半ばの時点ではオーロラの分布や動きに関する研究は全くといっていいほど進んでいなかった。水素原子の光を同定したガルトラインが1947年に全天カメラを考案しており、国際地球観測年の委員長シドニー・チャップマンは極地全域で全天カメラを撮影することを計画した。さらにチャップマンは全天カメラ研究が一段落ついた1965年頃に、人工衛星から写真を撮ることを提案し、これも後述するように実現した。国際地球観測年ではロケットを2台、オーロラの光っている空域へ打ち込み、強力な電子ビームがあることもわかった。人工的にオーロラを出現させる実験もこの頃に実施された。最初の実験はNASAによって1969年に行われた。しかし、この実験以前にも大気中核実験により期せずして人工のオーロラが発生したことがある。フェルドシュタインはオーロラの発生する地域を1963年に初めて確定し、環状になっていることを突き止めた。太陽から見るとオーロラの環が固定されていることも発見した。赤祖父俊一も全天カメラやジェット機からの撮影によりオーロラの環の存在を示し、フェルドシュタインとともに1971年、発表したものの支持されなかった。しかしカナダのアンガーが人工衛星ISIS IIによって実際に環を撮影すると、この主張は受け入れられた。
オーロラの光そのものを分析し、何が光っているのかを調べる研究もなされていた。だがこのアプローチは、分光学そのものの発展を待たねばならなかった。オーロラ分光学が始まったのは1850年代、そして最も代表的な緑白色の光の波長が正確に測定されたのは約70年後の1923年である。当時の真空放電の装置では緑白色の光を再現できなかったり、分光が不正確で間違った同定がなされたりもした。アルフレート・ヴェーゲナーは、大気の上層には「ゲオコロニウム」という下層に存在しない元素があり、これが発光のもとではないかと考えた。ウィリアム・ラムゼーは著書の中で、「太陽中の放射性元素から放出されて飛来する電子が、大気中のクリプトンを励起することによってオーロラは作られる」と述べている。Lars Vegard(en)は電離した窒素分子の出す光と電離してない窒素分子から出る光を同定した。また、窒素の放電管実験で出る光のうちにオーロラの中にも見られる光が一つ有ることを発見した。この光はアメリカのKaplanによって同定されたためVegard-Kaplan帯と呼ばれる。アンデルス・オングストロームは19世紀後半、オーロラの分光を行い、オーロラの光は太陽光とは違って、短波長の光と狭い範囲の光の集まりであることを発見したと言われている。そして緑白色の光の波長を556.7nmと測定した。正確には557.7nmである。その後1925年にこの光が酸素分子から出ていることが発見された。酸素原子の出す光も1930年に同定されるなど、オーロラの元となる気体の大部分が判明していき、大気の上層の組成もまた判明していった。
ズンバの典型的な特徴は、先ず、インストラクターが事前に振り付けについて説明しないこと、生徒に向かって正面で踊ることが多いために、生徒は鏡面で踊ることが多いが間違いでは無いこと、そもそもダンスの振り付けの正確性を競う種目ではないこと、などが挙げられる。レッスンは一曲目からインストラクターの説明は一切無く、ストレッチなどの要素を含みながらダンサブルに行われる。インストラクターはレッスン中は喋ってはいけない決まりになっており、生徒はインストラクターの振り付け、ジェスチャー（指を2本立てる；同じ動作を2回繰り返す、など）をみながら柔軟にレッスンをこなす。インストラクターの手本が難しいと感じたら左右にステップを踏むだけでも良く、逆に簡単過ぎると感じたらターンやジャンプを付け足しても良い。ズンバは非常に生徒側の自由度が高いダンスである。曲調に合わせて自由にかけ声を入れても良く、他のダンス（Hip Hop、ジャズダンス、ストリートダンス等）に比べると、見せるために正確な振り付けを覚えるダンスというよりは、楽しむためにその日の気分でアドリブで楽しむダンスエクササイズと言える。初めのウォームアップはもちろん、終了時のクールダウンもダンサブルに柔軟に行われるので、生徒が足りないと感じたら自主的にあらかじめ柔軟体操やストレッチを行う必要がある。一般的に骨盤を非常に激しく動かすダンスではあるが、2～3曲激しいダンスを踊った後、スローな曲調のダンスが行われることも少なくない。また、4つの基本リズムごとに4つの基本動作が定められており、これら16のステップの組み合わせ、応用で構成される。選ばれる音楽はラテンやインド舞踊、アフリカンなど民族舞踊が好まれることが多いが、J-pop、K-pop、アメリカンロックなど多岐に渡る。非常に自由度の高いダンスと言うことで、指導を行うインストラクターには、振り付けのセンスはもちろん、その日の生徒の気分や習熟度に合わせて、選曲のセンス、ファッション、生徒との会話能力など、様々な要素が要求される。振り付けや選曲の種類はインストラクターによって様々な傾向があり、生徒は自分の好みに最も合ったインストラクターのもとでレッスンを受けるのが理想的である。