Il restait une énigme. Les explorateurs polaires avaient rapporté que les aurores étaient extrêmement rares près des pôles magnétiques eux-même. Pourquoi ? Quelques expériences de Birkeland avaient en effet produit un anneau de lumière avec un centre noir, mais en général il obtenait seulement une tache de lumière au pôles, couvrant les pôles magnétiques de la terrella. Un jeune ami de Birkeland, le mathématicien Carl Stoermer, analysa mathématiquement le mouvement des électrons et calcula même leur orbite. Une tache difficile en 1910-1907, à l'époque où les ordinateurs n'existaient pas. Il ne trouva pas de raisons valables pour lesquelles les électrons arrivant de loin éviteraient les pôles en entrant dans le champ magnétique terrestre.

    Stoermer mourut en 1957, toujours frustré par ce problème. La réponse vint seulement lorsque les satellites commencèrent à sonder la magnétosphère lointaine. Ils montrèrent de façon concluante qu'en général, les aurores ne proviennent pas du Soleil ou de l'espace lointain, mais trouvent leur origine dans la propre magnétosphère de la Terre. D'un autre côté, les électrons de la pluie polaire qui venaient apparemment du Soleil, furent en effet trouvés dans des taches entourant les pôles magnétiques, exactement comme les taches de lumière que Birkeland observa sur sa terrella.