在1883年印度尼西亚喀拉喀托火山爆发两年后，人类第一次观测到这种夜间发光的云。这些年来，夜光云的出现越来越频繁。美国弗吉尼亚州汉普顿大学的一位大气物理学家吉姆·拉塞尔表示，与以往相比，现在它们出现得更为频繁，时间更长，纬度也更低。
　　但是，为什么会出现夜光云一直是个不解之谜。2007年4月，美国发射了中层大气高空冰探测卫星，它将用于研究北极和南极上空的夜光云。拉塞尔认为，南北两个半球的夜光云有着很大的不同：北极上空的夜光云看上去比南极上空的要亮一点，出现的高度更低。但在这两个地方，要形成夜光云都需要三个条件：低温、水蒸气和尘粒，只有这样水蒸气才能凝结成极小的冰晶。
　　中层大气高空冰探测卫星携带的三套科学仪器就是要从不同角度仔细研究夜光云。构成夜光云的冰晶直径一般为50纳米，阳光反射在这些微粒上，使其只有在天空其余部分暗下来的黎明或黄昏时分才能被看见。拉塞尔说，这种效果就像在太阳部分落下后看一架在高空中飞行的飞机反射阳光一样。这些云也会起伏波动，发出微光。拉塞尔说：“它们相当亮，还闪闪发光。他们捕捉到了这一景象。”
　　高纬度地区的天空观测者对夜光云的高峰季节进行了追踪——在北半球从5月15日～8月20日，其中活动最频繁的是7月初。来自中层大气高空冰探测卫星的成果可能最终弄清夜光云形成的确切条件，尤其是弄清不断增多的温室气体是否会促使夜光云更频繁地出现。
　　科罗拉多大学一位参与此计划的联合调查员科拉·兰德尔表示，越来越多的温室气体，如二氧化碳，使得低海拔地区的气候变暖，而易形成夜光云的高海拔地区的气温则会下降。另外。高含量的温室气体甲烷实际上会导致在高海拔地区形成更多的水蒸气。兰德尔解释，这样看来，温室气体的增多引起的低温和更多水蒸气的存在，可能导致夜光云的形成更为频繁。她说：“问题是，究竟是什么综合因素导致夜光云更为频繁地出现，变得更亮。”