Une aurore polaire est un phénomène lumineux provoquée par l'interaction entre les particules chargées du vent solaire et la haute atmosphère. Ce dispositif constitué d’une sphère en verre avec son valet et d’une terrella permet de synthétiser artificiellement les aurores polaires : La sphère est une enceinte étanche en verre dont presque tout l'air est retiré à l'aide d'une pompe à vide afin de recréer les conditions atmosphériques propre à l’apparition d’une aurore polaire. La terrella, boule magnétisée figurant la Terre contenue à l’intérieur de la sphère, est bombardée d'un faisceau d'électrons. Il apparait des couronnes lumineuses autour des pôles magnétiques, exactement à la manière des aurores polaires. En effet lorsqu'une décharge électrique est envoyée dans l'enceinte en verre, les particules agissent autour de la  “Terrella” comme le vent solaire sur notre globe, c'est à dire que la décharge suit les lignes du champ magnétique et converge près des pôles magnétiques  de la Terrella.
Kristian  Birkeland, physicien norvégien,  fut le premier scientifique à recréer une aurore boréale en laboratoire entre 1896 et 1917.