Poussière de météorite et l'âge de la Terre

Introduction

Motivé par le fait d'observer les mêmes vieux arguments répétés ad nauseam sur talk.origins, j'ai décidé de me familiariser, autant que possible, avec l'état actuel de la compréhension concernant l'apport de poussière extraterrestre à la Terre. Il est soutenu que la Terre et la Lune devraient être recouvertes d'une grande couche de poussière spatiale si la Terre avait l'âge que suggèrent les modèles standards. Ce mini-faq présentera la discussion fournie par Chris Stassen dans son fichier FAQ "Age of the Earth" de talk.origins, puis fournira une mise à jour à partir de la littérature actuelle. Je ne fais aucune prétention d'avoir effectué une recherche exhaustive, mais je pense avoir mené une recherche suffisamment approfondie, de sorte que mes résultats ici sont certainement représentatifs de l'état actuel des connaissances dans le domaine. J'espère que cela contribuera à mettre fin définitivement à l'argument sur la poussière spatiale périmé.

"L'Âge de la Terre" par Chris Stassen

Le texte qui suit est un extrait du fichier FAQ de talk.origins "The Age of the Earth", de Chris Stassen. Sa cible est l'argument de la poussière météoritique appliqué à la Lune. Cependant, comme les mesures utilisées par les scientifiques créationnistes de la Terre jeune sont basées sur la Terre, l'argument est également applicable à la Terre (et a été appliqué à la Terre par des créationnistes de la Terre jeune). J'inclus ici le texte intégral de la section 3 de la première partie du FAQ, "How Old is the Earth and How Do We Know?". J'inclus ceci afin de mettre l'argument dans le contexte approprié pour le lecteur, avant de passer à la description des observations et des données actuelles. Je reproduirai également toutes les références citées par Stassen dans cette section.

[Début du matériel cité]

3. Accumulation de poussière météoritique sur la Lune

Cet argument : Une seule mesure du taux d'afflux de poussière météoritique vers la Terre a donné une valeur de plusieurs millions de tonnes par an. Bien que cela soit négligeable par rapport aux processus d'érosion sur la Terre (environ une boîte à chaussures de poussière par acre par an), il n'existe pas de tels processus sur la Lune. La Lune doit recevoir une quantité similaire de poussière (peut-être 25 % de moins par unité de surface en raison de sa gravité moindre), et il devrait y avoir une couche de poussière très épaisse (environ cent pieds d'épaisseur) si la Lune a plusieurs milliards d'années.

Morris dit, concernant le taux d'afflux de poussière :

"Les meilleures mesures ont été effectuées par Hans Pettersson, qui a obtenu la valeur de 14 millions de tonnes par an (1)." (Morris 1974, p. 152) [insistance ajoutée]

Pettersson s'est tenu sur le sommet d'une montagne et a collecté de la poussière avec un appareil destiné à mesurer les niveaux de smog. Il a publié des calculs qui mesuraient la quantité de nickel qu'il avait collectée, supposé que le nickel n'était présent que dans la poussière météoritique, et supposé qu'un certain pourcentage de poussière météoritique était du nickel, pour obtenir ses chiffres finaux (la première hypothèse était fausse et a causé ses chiffres publiés à être une énorme surestimation).

Le calcul de Pettersson a abouti à une valeur d'environ 15 millions de tonnes par an. Il croyait que cette estimation était une surestimation, et a indiqué dans le papier que 5 millions de tonnes par an était une valeur beaucoup plus probable.

Des mesures beaucoup plus précises étaient disponibles, à partir de données de pénétration satellitaire (aucune possibilité de contamination terrestre), au moment où Morris a publié Scientific Creationism. Ces mesures plus précises donnent une valeur d'environ 18 000 à 25 000 tonnes par an. Ces mesures concordent avec les niveaux de poussière météoritique piégés dans les sédiments sur Terre. (C'est-à-dire, elles sont vérifiées par une vérification croisée indépendante.)

Morris choisit de sélectionner des données obsolètes avec des problèmes connus, et de les appeler la "meilleure" mesure disponible. Ses calculs sont basés sur une valeur qui est près de trois ordres de grandeur trop élevée. Avec les valeurs appropriées, la profondeur attendue de la poussière météoritique sur la Lune est inférieure à un pied.

Pour plus d'informations, voir (Dalrymple 1984, pp. 108-111) ou (Strahler 1987, pp. 143-144).

Il existe un récent papier technique créationniste sur ce sujet qui admet que la profondeur de la poussière sur la Lune est concordante avec l'âge et l'histoire dominants du système solaire (Snelling et Rush 1993). Leur résumé se conclut par :

"Il apparaît donc que la quantité de poussière météoritique et de débris de météorites dans le régolithe lunaire et la couche de poussière de surface, même en tenant compte du bombardement intense présumé au début, ne contredit pas l'échelle de temps multi-milliardaire des évolutionnistes (sans la prouver). Malheureusement, les tentatives de contre-réponses par les créationnistes ont jusqu'à présent échoué en raison d'arguments fallacieux ou de calculs erronés. Ainsi, tant que de nouvelles preuves ne sont pas à venir, les créationnistes ne devraient pas continuer à utiliser la poussière sur la Lune comme preuve contre un âge ancien de la Lune et du système solaire."

Même si les créationnistes eux-mêmes ont réfuté cet argument, (et les réfutations de la communauté dominante ont été autour depuis au moins une décennie de plus que cela), l'argument de la "poussière lunaire" continue d'être propagé dans leur littérature "populaire", et continue d'apparaître sur talk.origins régulièrement :

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

[Fin du matériel cité]

Ces références se trouveront dans ma section de références ci-dessous.

Mise à jour : Observations actuelles

Le papier de revue de Dohnanyi en 1972 semble marquer le début de ce que j'appellerai l'« ère moderne » dans la détermination du flux de poussière extraterrestre sur la Terre et la Lune. Le flux de Dohnanyi est cité par Dalrymple, 1991, et son formalisme est repris dans Yamakoshi, 1994. Ce tableau représente une grande variété de techniques disparates, ce qui conduit à être confiant que le nombre réel est très proche des valeurs rapportées. Dohnanyi a calculé l'afflux de matériel extraterrestre en se basant sur son modèle pour la densité de poussière interplanétaire à proximité de la Terre. Kane & Gardner ont utilisé des observations de lidar basées au sol de métaux mésosphériques, Love & Brownlee ont utilisé le flux d'impacts observé sur le Long Duration Exposure Facility (LDEF), et Ceplecha utilise une combinaison de modèle et d'observation. Dohnanyi cite également une valeur de Barker & Anders, 1968, basée sur les rapports d'abondance isotopique dans les sédiments du plancher océanique qui ont estimé 6,12 × 10¹⁰ g/an, avec une limite supérieure de 1,48 × 10¹¹ g/an, ce qui s'avère correspondre agréablement à la correction de 1996 de Ceplecha sur ses propres résultats de 1992. La convergence des réponses provenant du modèle, du lidar, des sédiments du plancher océanique et d'autres méthodes est particulièrement stimulante.

TABLE 1 Taux de flux rapportés de la poussière extraterrestre vers la Terre, avec références, normalisés en grammes par an sur l'ensemble de la Terre.

Effet consécutif sur la Terre

Ici, je souhaite examiner l'effet sur la Terre des taux de chute de poussières donnés ci-dessus. Je vais utiliser la valeur de Ceplecha, 1996, soit 1,5 × 10¹¹ grammes/an, comme taux de chute supposé. Sa valeur de 1992 est légèrement plus élevée, mais il s'est corrigé en 1996 sur la base de données non disponibles en 1992.

Calculer la chute totale de poussière sur 4,5 milliards d'années ...

Chute totale de poussière en tant que fraction de la masse actuelle de la Terre ...

[Autrement dit, la masse totale de la Terre augmente d'un dixième d'un millionième, soit un cent-millième de pour cent, sur l'ensemble des 4,5 milliards d'années]

Calculez le volume occupé par les 4,5 milliards d'années de précipitations de poussière calculées ci-dessus ... Supposez une densité de poussière de 2,0 g/cm³ (Love, Joswiak & Brownlee, 1994)

Calculez l'épaisseur d'une couche de volume équivalent à la surface de la Terre ...

Si une surface plane de cette étendue était recouverte d'une épaisseur d'un mètre (100 cm), le volume serait de 5,10 × 10²⁰ cm³, ce qui est supérieur au volume de toute la poussière extraterrestre. Le rapport 3,375/5,10 = 0,6618 donne la hauteur réelle de la couche en mètres, soit 66,18 cm.

Nous calculons une couche d'une épaisseur de seulement 66,18 cm après 4,5 milliards d'années, mais il s'agit clairement d'une limite supérieure pour l'épaisseur réelle. Pour commencer, la Terre n'est pas plate, et la courbure à la surface de la Terre ferait que l'épaisseur réelle de la couche serait plus faible. De plus, nous avons ignoré le fait que la poussière est très poreuse et manque considérablement de résistance mécanique. Si vous essayiez réellement de l'amonceler à une profondeur de 66 cm, elle se comprimerait considérablement sous son propre poids.

Commentaires

[révisé le 28 janvier 1997]

Même si Stassen fait remarquer dans son FAQ que de nombreux auteurs de la science créationniste ont abandonné cet argument, il reste toujours populaire. Non seulement il demeure populaire sur talk.origins, mais aussi auprès de la Society of Creation Research (CRS). La CRS a annoncé son intention de lancer un projet basé sur la radio amateur pour étudier les rencontres de météores avec la haute atmosphère, dans un effort exprimé de raviver l'argument de la poussière extraterrestre.

Les techniques de télédétection par radio ou radar sont appropriées pour l'étude des météores, car les ondes radio se réfléchissent sur les traînées de météores ionisées. Cependant, la recherche scientifique que j'ai citée ici est basée sur des mesures in situ, soit de la poussière dans la stratosphère, soit des caractéristiques d'impact sur la Long Duration Exposure Facility, en plus des observations lidar qui sont garanties être beaucoup plus sensibles que tout équipement radio que le CRS est susceptible de mettre en place. Il semblerait que ce projet soit voué à l'échec, mais ne comptez pas le CRS pour autant. Prévoyez que cet argument continuera sa course régulière sur talk.origins, et que sa fréquence d'apparition augmentera si et lorsque le projet du CRS commencera réellement.

[Note de l'éditeur (12 janvier 2006) : Certains créationnistes de la Terre jeune ont abandonné l'argument de la poussière de météorite. Par exemple, voir : L'argument de la poussière lunaire n'est plus utile.]

Références

La liste des références contient des entrées pour tous les ouvrages cités, ainsi que d'autres références que je juge appropriées au sujet, même si je ne les ai pas citées directement. Pensez-y comme à une liste de lecture, en plus d'une liste de références. Toutes les références de la section citée de Stassen sont également incluses.