Experimentos laboratoriais foram conduzidos para desvendar rotas sintéticas para formar três isômeros C2H4O-acetaldeído (CH3CHO), óxido de etileno (c-C2H4O), e álcool vinílico (CH2CHOH)-em gelos extraterrestres através de processos eletrônicos de transferência de energia iniciados por elétrons na trilha de trajetórias de íons MeV. Aqui apresentamos os resultados da irradiação de electrões sobre uma mistura 2 : 1 de dióxido de carbono (CO2) e etileno (C2H4). Nossos estudos sugerem que os átomos de oxigênio supratérmicos podem adicionar à ligação carbono-carbono π de uma molécula de etileno para formar inicialmente uma molécula de oxireno diradical (adição a um átomo de carbono) e a molécula cíclica de óxido de etileno (adição a dois átomos de carbono) a 10 K. O oxireno diradical pode sofrer uma mudança -H para a molécula de acetaldeído. Tanto o óxido de etileno quanto os isômeros de acetaldeído podem ser estabilizados na matriz de gelo circundante. Em uma pequena quantidade, os átomos de oxigênio supratérmicos podem se inserir em uma ligação carbono-hidrogênio da molécula de etileno, formando álcool vinílico. Uma vez que esses isômeros tenham sido sintetizados dentro das camadas de gelo dos grãos revestidos em nuvens moleculares frias, as moléculas recém-formadas podem se sublimes à medida que a nuvem atinge o estágio de núcleo molecular quente. Estas investigações laboratoriais ajudam a explicar as observações astronômicas de Nummelin et al. e Ikeda et al. para regiões de formação de estrelas maciças e núcleos quentes, onde a abundância fracional observada destes isômeros é maior do que pode ser contabilizada apenas pelas reações em fase gasosa. Rotas sintéticas similares poderiam ajudar a explicar a formação de acetaldeído e óxido de etileno no cometa C/1995 O1 (Hale-Bopp) e também sugerir a presença de ambos os isômeros na atmosfera de Titã.