Polvo de meteorito y la edad de la Tierra

Introducción

Motivado por ver cómo los mismos viejos argumentos se repiten una y otra vez en talk.origins, decidí familiarizarme, en la medida de lo posible, con el estado actual del entendimiento sobre la caída de polvo extraterrestre a la Tierra. Se argumenta que tanto la Tierra como la Luna deberían estar cubiertas por una gran capa de polvo espacial si la Tierra fuera tan antigua como sugieren los modelos estándar. Este mini-faq presentará la discusión dada por Chris Stassen en su archivo FAQ de talk.origins "Age of the Earth", y luego proporcionará una actualización desde la literatura actual. No hago ninguna afirmación de haber realizado una búsqueda exhaustiva, pero sí creo que he realizado una búsqueda razonablemente completa, por lo que mis resultados aquí son sin duda representativos del estado actual del conocimiento en el campo. Espero que esto ayude a poner fin una vez y para siempre al estéril argumento del polvo espacial.

"La edad de la Tierra" por Chris Stassen

Lo que sigue es un extracto del archivo FAQ de talk.origins "La edad de la Tierra", de Chris Stassen. Su objetivo es el argumento del polvo meteorítico aplicado a la Luna. Sin embargo, dado que las mediciones utilizadas por los científicos creacionistas de la Tierra joven son terrestres, entonces el argumento es igualmente aplicable a la Tierra (y ha sido aplicado a la Tierra por creacionistas de la Tierra joven). Incluyo aquí el texto completo de la sección 3 de la primera parte del FAQ, "¿Cuánto tiempo tiene la Tierra y cómo lo sabemos?". Incluyo esto para poner el argumento en el contexto adecuado para el lector, antes de pasar a describir las observaciones y datos actuales. También reproduciré todas las referencias citadas por Stassen en esta sección.

[Inicio del material citado]

3. Acumulación de polvo meteorítico en la luna

Este argumento: Una única medición de la tasa de entrada de polvo meteorítico a la Tierra dio un valor en millones de toneladas por año. Si bien esto es insignificante comparado con los procesos de erosión en la Tierra (aproximadamente una caja de zapatos llena de polvo por acre por año), no existen tales procesos en la luna. La luna debe recibir una cantidad similar de polvo (quizás un 25% menos por unidad de superficie debido a su menor gravedad), y debería haber una capa de polvo muy gruesa (aproximadamente cien pies de espesor) si la luna tiene varios miles de millones de años.

Morris dice, con respecto a la tasa de entrada de polvo:

"Las mejores mediciones han sido realizadas por Hans Pettersson, quien obtuvo la cifra de 14 millones de toneladas por año (1)." (Morris 1974, p. 152) [énfasis añadido]

Pettersson se paró en la cima de una montaña y recolectó polvo allí con un dispositivo destinado a medir los niveles de smog. Publicó cálculos que medían la cantidad de níquel que recolectó, asumiendo que el níquel solo estaba presente en el polvo meteorítico, y asumiendo que un cierto porcentaje del polvo meteorítico era níquel, para obtener sus cifras finales (esa primera suposición fue incorrecta y causó que sus cifras publicadas fueran una enorme sobreestimación).

El cálculo de Pettersson resultó en una cifra de aproximadamente 15 millones de toneladas por año. Él creía que esa estimación era una sobreestimación, e indicó en el artículo que 5 millones de toneladas por año era una cifra mucho más probable.

Existían mediciones mucho más precisas disponibles, a partir de datos de penetración satelital (sin posibilidad de contaminación terrestre), para el momento en que Morris publicó Scientific Creationism. Estas mediciones más precisas dan un valor de aproximadamente 18.000 a 25.000 toneladas por año. Estas mediciones concuerdan con los niveles de polvo meteorítico atrapados en sedimentos en la Tierra. (Es decir, se verifican mediante una comprobación cruzada independiente).

Morris elige seleccionar datos obsoletos con problemas conocidos, y llamarlos la "mejor" medición disponible. Sus cálculos se basan en una cifra que es casi tres órdenes de magnitud demasiado alta. Con los valores correctos, la profundidad esperada del polvo meteorítico en la luna es de menos de un pie.

Para más información, vea (Dalrymple 1984, pp. 108-111) o (Strahler 1987, pp. 143-144).

Existe un reciente artículo técnico creacionista sobre este tema que admite que la profundidad del polvo en la luna es concordante con la edad y el historial mainstream del sistema solar (Snelling y Rush 1993). Su resumen concluye con:

"Por lo tanto, parece que la cantidad de polvo meteorítico y escombros de meteoritos en el regolito lunar y la capa superficial de polvo, incluso teniendo en cuenta el bombardeo intenso temprano postulado, no contradice la escala de tiempo de miles de millones de años de los evolucionistas (sin probarla). Desafortunadamente, las respuestas contrarrestantes intentadas por los creacionistas hasta ahora han fallado debido a argumentos espurios o cálculos defectuosos. Por lo tanto, hasta que surja nueva evidencia, los creacionistas no deberían seguir utilizando el polvo en la luna como evidencia contra una edad antigua para la luna y el sistema solar."

Incluso aunque los propios creacionistas han refutado este argumento, (y las refutaciones de la comunidad mainstream han estado alrededor por al menos una década más que eso), el argumento del "polvo lunar" continúa siendo propagado en su literatura "popular", y continúa apareciendo en talk.origins de manera regular:

(Baker 1976, p. 25)
(Brown 1989, pp. 17 y 53)
(Jackson 1989, pp. 40-41)
(Jansma 1985, pp. 62-63)
(Whitcomb y Morris 1961, pp. 379-380)
(Wysong 1976, pp. 166-168)

[Fin del material citado]

Estas referencias se encontrarán en mi sección de referencias a continuación.

Actualización: Observaciones actuales

El artículo de revisión de Dohnanyi de 1972 parece marcar el comienzo de lo que llamaré la "era moderna" en la determinación del flujo de polvo extraterrestre sobre la Tierra y la Luna. El flujo de Dohnanyi es citado por Dalrymple, 1991, y su formalismo se repite en Yamakoshi, 1994. Esta tabla representa una amplia variedad de técnicas dispares, lo que lleva a estar confiado de que el número real está muy cerca de los valores reportados. Dohnanyi calculó el influxo de material extraterrestre basado en su modelo para la densidad de polvo interestelar en las cercanías de la Tierra. Kane & Gardner utilizaron observaciones de lidar basadas en tierra de metales mesosféricos, Love & Brownlee utilizaron el flujo de impacto observado en la Instalación de Exposición de Larga Duración (LDEF), y Ceplecha utiliza una combinación de modelo y observación. Dohnanyi también cita un valor de Barker & Anders, 1968, basado en relaciones de abundancia isotópica en sedimentos del fondo marino que estimaron 6.12 × 10¹⁰ g/año, con un límite superior de 1.48 × 10¹¹ g/año, lo que resulta en un ajuste muy agradable con la corrección de 1996 de Ceplecha a sus propios resultados de 1992. La confluencia de respuestas de modelos, lidar, sedimentos del fondo marino y otros métodos es muy estimulante.

CUADRO 1 Tasas de flujo reportadas de polvo extraterrestre hacia la Tierra, con referencias, normalizadas a gramos/año sobre toda la Tierra.

Efecto Consecuente en la Tierra

Aquí quiero examinar el efecto en la Tierra de las tasas de caída de polvo dadas anteriormente. Usaré Ceplecha, 1996, 1,5 × 10¹¹ gramos/año como la tasa de caída asumida. Su valor de 1992 es ligeramente mayor, pero se corrigió en 1996 basándose en datos no disponibles en 1992.

Calcule la caída total de polvo en 4.5 mil millones de años ...

Cantidad total de polvo depositado como fracción de la masa actual de la Tierra ...

[En otras palabras, la masa total de la Tierra aumenta en una décima de una millonésima, o una centésima de milmillonésima de un por ciento, durante los 4.500 millones de años completos]

Calcule el volumen ocupado por la caída de polvo total de 4.5 mil millones de años calculada anteriormente ... Asuma una densidad de polvo de 2.0 g/cm³ (Love, Joswiak & Brownlee, 1994)

Calcule el grosor de una capa de volumen equivalente en la superficie de la Tierra ...

Si una superficie plana de este área estuviera cubierta con un espesor de un metro (100 cm), el volumen sería 5.10 × 10²⁰ cm³, que es mayor que el volumen de todo el polvo extraterrestre. La relación 3.375/5.10 = 0.6618 da la altura real de la capa en metros, 66.18 cm.

Calculamos una capa de solo 66,18 cm de espesor después de 4.500 millones de años, pero esto es claramente un límite superior para el espesor real. Por un lado, la Tierra no es plana, y la curvatura en la superficie de la Tierra causaría que el espesor real de la capa fuera menor. Además, hemos ignorado el hecho de que el polvo es altamente poroso y carece considerablemente de resistencia mecánica. Si realmente intentara apilarlo a una profundidad de 66 cm, se comprimiría significativamente debido a su propio peso.

Comentarios

[revisado el 28 de enero de 1997]

Aunque Stassen señala en su FAQ que incluso muchos escritores de ciencia creacionista han abandonado este argumento, sigue siendo popular. No solo permanece popular en talk.origins, sino también con la Sociedad de Investigación Creacionista (CRS). La CRS ha anunciado su intención de iniciar un proyecto basado en radioafición para estudiar encuentros de meteoros con la atmósfera superior, en un esfuerzo expresado por revivir el argumento del polvo extraterrestre.

Las técnicas de teledetección por radio o radar son apropiadas para el estudio de los meteoros, porque la radio se refleja en las estelas de meteoros ionizadas. Sin embargo, la investigación científica que he citado aquí se basa en mediciones in situ, ya sea de polvo en la estratosfera o de características de impacto en la Long Duration Exposure Facility, además de lidar que se garantiza que son mucho más sensibles que cualquier equipo de radio que el CRS probablemente establezca. Parece ser un proyecto condenado al fracaso, pero no descarte al CRS todavía. Espere que este argumento continúe su curso regular en talk.origins, y que aumente la frecuencia de aparición si y cuando el proyecto del CRS realmente comience.

[Nota del editor (12 de enero de 2006): Algunos creacionistas de la Tierra joven han abandonado el argumento del polvo de meteorito. Por ejemplo, véase: El argumento del polvo lunar ya no es útil.]

Referencias

La lista de referencias contiene entradas para todas las obras citadas, además de cualquier otra referencia que considere apropiada para el tema, incluso si no las he citado directamente. Piénselo como una lista de lectura además de una lista de referencias. Se incluyen todas las referencias de la sección citada de Stassen.