Hiện tượng Petrozavodsk
Những giải thích được đề xuất

Một số đề xuất để giải thích bản chất của hiện tượng này đã gây ra tranh cãi. Giám đốc của Đài thiên văn Pulkovo Vladimir Krat ban đầu nghĩ rằng hiện tượng này là do một thiên thạch rơi xuống Trái Đất. Về sau trong các bài diễn văn công khai ông đổ cho hiện tượng này có liên quan đến cực quang. Quan điểm này được sự ủng hộ bởi giám đốc IZMIRAN Vladimir Migulin với sự phỏng đoán được đăng tải trên báo Sovetskaya Rossiya vào ngày 19 tháng 4 năm 1980. Lời giải thích của Migulin đã bị Felix Ziegel bác bỏ, vì ông cho rằng cực quang không thể xảy ra ở độ cao dưới 100 km và độ sáng bề mặt thấp, không thể so sánh với vật thể Petrozavodsk. Sau này Migulin gợi ý rằng hiện tượng này xảy ra là "do một sự trùng hợp hiếm hoi giữa các tình huống phát sinh, đó là sự phóng vệ tinh Kosmos-955, sự nhiễu loạn từ tính mạnh do vết lóa của Mặt Trời và thí nghiệm khoa học của chúng ta ảnh hưởng đến tầng điện ly với sóng vô tuyến tần số thấp".
Trong cuộc phỏng vấn, xuất bản năm 1977 bởi Kansan Uutiset và Uusi Suomi, nhân viên của đài quan sát địa vật lý Nurmijärvi là Matti Kivinen cho rằng một vật thể không xác định bay qua Phần Lan có thể là phần còn lại của một tên lửa đẩy hoặc vệ tinh. James Oberg thì đổ cho vật thể Petrozavodsk là sự kiện phóng vệ tinh Kosmos-955 của Liên Xô từ Plesetsk Cosmodrome, diễn ra vào ngày 20 tháng 9 vào khoảng 3 giờ 58 phút theo giờ địa phương. Theo lời James Oberg, bởi vì Kosmos-955 đã được phóng theo hướng đông bắc, người dân ở Petrozavodsk (nằm ở phía tây nam Plesetsk) đã quan sát vệt sáng của những ống phun từ vệ tinh, mới là thứ gây ra hiện tượng này. Quan điểm của Oberg đã được đồng nghiệp của IZMIRAN là Yuli Platov thừa nhận riêng biệt vào năm 1984. Theo lời Platov, sự xuất hiện của một điểm sáng có liên quan đến sự bùng phát của động cơ vệ tinh.  Sự hình thành của một vùng sáng rực rỡ được báo cáo là trùng khớp với vệ tinh đang rời khỏi vùng tối của Trái Đất. Platov tiếp tục gắn kết sự phát triển của cấu trúc bức xạ với sự chuyển tiếp của Kosmos-955 qua ranh giới của nhiệt quyển hạn, "trên đó sự phân tán của các sản phẩm đốt cháy xảy ra mà không gây tác động làm giảm sự xáo trộn của bầu khí quyển". Năm 1985, quan điểm của Platov đã đăng trên tạp chí Nauka v SSSR của Liên Xô. Trong một bài báo sau Platov lưu ý rằng "một số hiệu ứng bổ sung, kèm theo hiện tượng Petrozavodsk, có liên quan đến việc phóng thử nghiệm thành công một tên lửa đạn đạo, đã được tiến hành trong cùng một khu vực gần như cùng một lúc". Tuy nhiên, kể từ khi cuộc điều tra của Liên Xô không đi đến kết quả, lập luận Kosmos-955 vẫn còn gây tranh cãi. Về kinh nghiệm 18 năm phục vụ tại địa điểm Kapustin Yar, nhà nghiên cứu người Ukraina Oleh Pruss đã từng nói: "Tôi biết ngay, điều gì là ngoạn mục trên bầu trời xảy ra trong quá trình phóng tên lửa – đó là một cái nhìn đầy ấn tượng. Thế nhưng, có một cái gì đó hoàn toàn khác ngay trên Petrozavodsk".
Năm 1978 Aviatsiya i Kosmonavtika đã xuất bản một bài báo nhan đề "'Ánh chớp' trong bầu khí quyển" của M. Dmitriyev, trong đó tác giả đưa ra giả thuyết phát quang hóa học. Theo lời Dmitriyev, hiện tượng này "không phải là kết quả của các thí nghiệm kỹ thuật cũng không phải là một ảo ảnh", mà là một khu vực phát quang hóa học trong bầu khí quyển. Liên quan đến giả thuyết này Ziegel đã viết rằng "nguồn năng lượng phát ra từ sự phát quang hóa học là không đáng kể", không giống như của vật thể Petrozavodsk, và các đám mây phát quang hóa học được phỏng đoán không thể bay lên khỏi làn gió, mà vật thể Petrozavodsk xem chừng làm được điều đó.