Luften som sirkuleres fra dagsiden bærer også oksygenatomer, som etter en rekombinasjon danner eksiterte molekyler av oksygen i den langlevde singlet-tilstanden (Δ), som så avtar og sender ut infrarød stråling på bølgelengde 1,27 μm. Denne strålingen i området 90–100 km over overflaten er ofte observert fra bakken og romfartøyer. Nattsiden av den øvre mesosfæren og termosfæren er også kilden til non-LTE (non-local thermodynamic equilibrium) utslipp av CO og NO-molekyler som er ansvarlig for den lave temperaturen på nattsiden i termosfæren.