Sono stati condotti esperimenti di laboratorio per svelare percorsi sintetici per formare tre isomeri C2H4O-acetaldeide (CH3CHO), ossido di etilene (c-C2H4O) e alcol vinilico (CH2CHOH)-nei ghiacci extraterrestri attraverso processi di trasferimento di energia elettronica avviati da elettroni nella traccia di traiettorie ioniche MeV. Qui presentiamo i risultati dell’irradiazione di elettroni su una miscela 2 : 1 di anidride carbonica (CO2) ed etilene (C2H4). I nostri studi suggeriscono che gli atomi di ossigeno sovratermici possono aggiungersi al legame π carbonio-carbonio di una molecola di etilene per formare inizialmente un diradicale oxirene (aggiunta a un atomo di carbonio) e la molecola ciclica di ossido di etilene (aggiunta a due atomi di carbonio) a 10 K. Il diradicale oxirene può subire un passaggio -H alla molecola di acetaldeide. Sia l’ossido di etilene che gli isomeri dell’acetaldeide possono essere stabilizzati nella matrice di ghiaccio circostante. In misura minore, gli atomi di ossigeno sovratermici possono inserirsi in un legame carbonio-idrogeno della molecola di etilene, formando alcol vinilico. Una volta che questi isomeri sono stati sintetizzati all’interno degli strati di ghiaccio dei grani rivestiti nelle nubi molecolari fredde, le molecole appena formate possono sublimare quando la nube raggiunge lo stadio di nucleo molecolare caldo. Queste indagini di laboratorio aiutano a spiegare le osservazioni astronomiche di Nummelin et al. e Ikeda et al. verso regioni massicce di formazione stellare e nuclei caldi, dove le abbondanze frazionarie osservate di questi isomeri sono più alte di quelle che possono essere spiegate dalle sole reazioni in fase gassosa. Simili percorsi sintetici potrebbero aiutare a spiegare la formazione di acetaldeide e ossido di etilene nella cometa C/1995 O1 (Hale-Bopp) e suggeriscono anche una presenza di entrambi gli isomeri nell’atmosfera di Titano.