Ganz offensichtlich bestehen Leuchtende Nachtwolken aus Wassereis. Um in der Höhe von 83 km bei den sehr geringen Wasserdampf-Konzentrationen überhaupt Eis zu bilden, bedarf es sehr tiefe Temperaturen unter 140 K. Ferner sind entweder Staubpartikel als Kondensationskeime erforderlich, oder es bilden sich aufgrund des Dipolcharakters der Wassermoleküle sogenannte Wasserclusterionen.
Es ist aus Messungen bekannt, daß die für die Eisbildung notwendigen Temperaturen aufgrund der inter-hemisphärischen Zirkulation nur zwischen Juni und August erreicht werden. Auch treten im Sommer größere Winde auf, durch die Eisteilchen über größere Entfernungen transportiert werden. Die Lebensdauer einzelner Eisteilchen dürfte in der Größenordnung einiger Stunden liegen. bis sie z.B. durch Absinken und Südwärtsverlagerung wieder sublimieren. Das weist zugleich auf die mögliche schnelle Veränderung in den NLC hin.
Langzeitliche Einflüsse sind weitaus schlechter zu verfolgen. Einen Zusammenhang mit der Sonnenaktivität ist naheliegend, denn die Veränderung der UV-Strahlung beeinflußt chemische Reaktionen und die Temperatur unterliegt ebenfalls systematischen Veränderungen. Es ist allerdings nicht klar zu belegen, daß die Häufigkeit der Leuchtenden Nachtwolken im Sonnenmaximums-Zeitraum wirklich zunimmt.
Für eine höhere NLC-Aktivität könnte auch die Zunahme von Methan und CO2 verantwortlich sein, da dadurch in der Mesopause die Temperatur häufiger tief genug sinken könnte, um Leuchtende Nachtwolken entstehen zu lassen.
Ein weiterer Zusammenhang wird zwischen NLC und den Polaren Mesophärischen Wolken (PMC) vermutet, die während des gesamten Sommers über den Polen lagern. Nimmt man an, daß sich die PMC's südwärts verlagern, könnten die NLC "ausgefranste" Enden der PMC-Decke sein.
Längerfristige Trends lassen sich allerdings erst aus Beobachtungsreihen ableiten, die sich über mehrere Jahre oder gar Jahrzehnte erstrecken. Deshalb auch ein Aufruf an alle Beobachter, sich an diesem Programm zu beteiligen.
Formen in vier Grundtypen mit Untergruppen sowie Klassen für komplexe Strukturen:
Komplexe Strukturen
Zusätzlich sollte man die Beobachtungsbedingungen notieren, insbesondere "normale" Wolken und/oder Dunst. Auch sichere Negativ-Beobachtungen sind wertvoll!
Besonders wertvoll können Fotos sein. Eine beliebige Kleinbildkamera mit "B"-Einstellung ist bestens geeignet. Ein mittelempfindlicher Film (ISO 100 oder 200) und ein lichtstarkes Objektiv (um f/2) erfordern Belichtungszeiten in der Größenordnung von 2-10 Sekunden, je nach Helligkeit der NLC und der Dämmerung. Bei hellen NLC spricht sogar die Belichtungsmessung noch an. Am besten, man fertigt jeweils eine kurze Belichtungsreihe an (etwa 15s, 8s, 4s, 2s, 1s). Bei komplexen NLC lohnt sich ein Abstand der Serien von etwa 5 Minuten, ansonsten ist ein 15 Minutenabstand ausreichend. Wichtig ist auf jeden Fall eine genaue Buchführung aller Aufnahmezeiten, um später Zugrichtung und -geschwindigkeit der NLC ermitteln zu können.