En av de mange tingene de skulle undersøke, var om den finske geologen Selim Lemström (1838–1904) hadde rett i sitt utsagn om at nordlyset reiser seg opp fra spisse fjelltopper, samt at det kan gå helt ned til bakken. Ut fra dette skulle Birkeland kunne se nordlys også nedenfor observatoriet på Haldde. Målingene skulle videre prøve omstridte oppfatninger, som at nordlyset avgir en knitrende lyd, at det får håret til å reise seg, at det forårsaker hodepine og om det forekommer på dagtid.