10到50 K），分子云内除了氢分子以外大多数种类分子都是冰冻的，即固态。因此这类分子必须使用其他波长的电磁波才能侦测到。氢很容易以紫外线和可见光观测到其发射线与吸收线（参见氢原子光谱）。另外，大多数有机化合物的吸收和发射光谱波长范围属于红外线；例如火星大气层内的甲烷是以NASA设于夏威夷毛纳基山天文台的口径3公尺发现。NASA还有操作装载于飞机上的同温层红外线天文台和红外线太空望远镜史匹哲太空望远镜。2012年6月的一篇论文则报告量测火星大气层中氢和甲烷含量比例可以帮助确认火星上生命存在可能性。科学家在该