Panoramafoto lichtende nachtwolken in de nacht op 13 juni 2009 vanaf het dak van het KNMI in De Bilt (foto: Jacob Kuiper, WPI/KNMI)
Lichtende nachtwolken komen voor op ongeveer 80 kilometer hoogte, veel hoger dan gewone wolken, die hooguit zo'n 20 kilometer hoogte bereiken. Na zonsondergang weerkaatsen die hoge wolken nog een tijd zonlicht. De gewone wolken, die we meestal zien, steken daar donker bij af en kleuren na zonsondergang rood en vervolgens donker grijs. De lichtende nachtwolken blijven dan wit, geel-oranje of lichtblauw. De sterren blijven in deze dunne wolken zichtbaar.

Het ontstaan van deze prachtige nachtwolken houdt verband met talrijke uiterst kleine deeltjes in de bovenste lagen van de atmosfeer. Dat kan bijvoorbeeld stof zijn afkomstig van meteorieten. Zulke deeltjes alleen zijn echter niet voldoende: ook is waterdamp nodig en zeer lage temperaturen tussen -90 en -145 graden Celsius zijn een voorwaarde. Op de deeltjes zet zich dan een laagje ijs af, net als rijp op het aardoppervlak. Door het ijs dat de deeltjes omhult wordt zonlicht gespiegeld. Ze zijn zichtbaar aan de noordelijke hemel waar ze op grote hoogte zonlicht opvangen van de middernachtzon boven Scandinavië.

Wie de lichtende nachtwolken een tijd observeert zal zien dat de vormen relatief snel veranderen. Op de hoogte waar de wolken zich ophouden komen zeer sterke luchtstromingen voor. In horizontale richting stroomt de lucht met snelheden van gemiddeld 150 km/u en soms wel 500 tot 700 km/u. Daarmee samenhangend doen zich ook sterk dalende en stijgende luchtstromingen voor, waardoor de wolken een bijzonder turbulent aanzien krijgen. De karakteristieke golven en ribbels verdwijnen weer even snel als ze zijn gekomen.

Lichtende nachtwolken zijn niet voorspelbaar, maar het loont zeker op een heldere zomeravond na zonsondergang de moeite even naar de noordwestelijke of noordelijke hemel te kijken.