Poeira de Meteorito e a Idade da Terra

Introdução

Motivado por assistir enquanto os mesmos argumentos antigos são repetidos ad nauseam no talk.origins, decidi familiarizar-me, o melhor que pude, com o estado atual do entendimento quanto à queda de poeira extraterrestre na Terra. Argumenta-se que tanto a Terra quanto a Lua deveriam estar cobertas por uma grande camada de poeira espacial se a Terra fosse tão antiga quanto os modelos padrão sugerem. Este mini-faq apresentará a discussão fornecida por Chris Stassen em seu arquivo FAQ do talk.origins "Age of the Earth", e em seguida fornecerá uma atualização a partir da literatura atual. Não faço nenhuma afirmação de ter feito uma busca exaustiva, mas acho que fiz uma busca razoavelmente completa, então meus resultados aqui certamente são representativos do estado atual do conhecimento no campo. Espero que isso ajude a pôr um fim, uma vez por todas, ao estranho argumento sobre poeira espacial.

"A Idade da Terra" por Chris Stassen

O que segue é um excerto do arquivo FAQ do talk.origins "A Idade da Terra", de Chris Stassen. Seu alvo é o argumento do poeira meteórica aplicado à Lua. No entanto, como as medições utilizadas pelos cientistas criacionistas da Terra jovem são baseadas na Terra, então o argumento é igualmente aplicável à Terra (e tem sido aplicado à Terra por criacionistas da Terra jovem). Incluo aqui o texto completo da seção 3 da primeira parte do FAQ, "Quão Velha é a Terra e Como Sabemos?". Incluo isso para colocar o argumento no contexto adequado para o leitor, antes de passar a descrever as observações e dados atuais. Também reproduzirei todas as referências citadas por Stassen nesta seção.

[Início do material citado]

3. Acúmulo de poeira meteórica na Lua

Este argumento: Uma única medição da taxa de influxo de poeira meteórica para a Terra forneceu um valor na ordem de milhões de toneladas por ano. Embora isso seja insignificante comparado aos processos de erosão na Terra (cerca de uma caixa de sapatos cheia de poeira por acre por ano), não existem tais processos na Lua. A Lua deve receber uma quantidade similar de poeira (talvez 25% menos por unidade de área superficial devido à sua menor gravidade), e deveria haver uma camada muito espessa de poeira (cerca de cem pés de espessura) se a Lua tiver vários bilhões de anos.

Morris diz, sobre a taxa de influxo de poeira:

"As melhores medições foram feitas por Hans Pettersson, que obteve o valor de 14 milhões de toneladas por ano (1)." (Morris 1974, p. 152) [ênfase adicionada]

Pettersson ficou no topo de uma montanha e coletou poeira lá com um dispositivo destinado a medir níveis de smog. Ele publicou cálculos que mediram a quantidade de níquel que coletou, assumiu que o níquel estava presente apenas na poeira meteórica, e assumiu que uma porcentagem da poeira meteórica era níquel, para obter seus valores finais (a primeira suposição estava errada e causou que seus valores publicados fossem uma enorme superestimação).

O cálculo de Pettersson resultou em um valor de cerca de 15 milhões de toneladas por ano. Ele acreditava que essa estimativa era uma superestimação, e indicou no artigo que 5 milhões de toneladas por ano era um valor muito mais provável.

Muito mais medições precisas estavam disponíveis, a partir de dados de penetração de satélite (nenhuma possibilidade de contaminação terrestre), até o momento em que Morris publicou Scientific Creationism. Essas medições mais precisas fornecem o valor de cerca de 18.000 a 25.000 toneladas por ano. Essas medições concordam com os níveis de poeira meteórica presos em sedimentos na Terra. (Ou seja, elas são verificadas por uma verificação independente cruzada.)

Morris escolhe deliberadamente dados obsoletos com problemas conhecidos e chama isso de a "melhor" medição disponível. Seus cálculos são baseados em um valor que é quase três ordens de grandeza muito alto. Com os valores corretos, a espessura esperada de poeira meteórica na Lua é menor que um pé.

Para mais informações, veja (Dalrymple 1984, pp. 108-111) ou (Strahler 1987, pp. 143-144).

Existe um recente artigo técnico criacionista sobre este tópico que admite que a espessura da poeira na Lua é concordante com a idade e história mainstream do sistema solar (Snelling e Rush 1993). Seu resumo conclui com:

"Assim, parece que a quantidade de poeira meteórica e detritos de meteoritos no regolito lunar e na camada superficial de poeira, mesmo levando em conta o suposto bombardeio intenso inicial, não contradiz a escala de tempo de bilhões de anos dos evolucionistas (enquanto não a prova). Infelizmente, tentativas de respostas contrárias por criacionistas até agora falharam devido a argumentos espúrios ou cálculos falhos. Portanto, até que novas evidências estejam disponíveis, os criacionistas não devem continuar a usar a poeira na Lua como evidência contra uma idade antiga para a Lua e o sistema solar."

Embora os próprios criacionistas tenham refutado este argumento, (e refutações da comunidade mainstream tenham existido pelo menos uma década mais cedo que isso), o argumento da "poeira lunar" continua a ser propagado em sua literatura "popular", e continua a aparecer no talk.origins regularmente:

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

[Fim do material citado]

Estas referências podem ser encontradas na minha seção de referências abaixo.

Atualização: Observações Atuais

O artigo de revisão de Dohnanyi, de 1972, parece marcar o início do que chamarei de "era moderna" na determinação do fluxo de poeira extraterrestre na Terra e na Lua. O fluxo de Dohnanyi é citado por Dalrymple, 1991, e seu formalismo é repetido em Yamakoshi, 1994. Esta tabela representa uma grande variedade de técnicas distintas, o que leva a ter confiança de que o número real está muito próximo dos valores relatados. Dohnanyi calculou o influxo de material extraterrestre com base em seu modelo para a densidade de poeira interestelar nas proximidades da Terra. Kane & Gardner usaram observações de lidar baseadas no solo de metais da mesosfera, Love & Brownlee usaram o fluxo de impacto observado na Instalação de Exposição de Longa Duração (LDEF), e Ceplecha usa uma combinação de modelo e observação. Dohnanyi também cita um valor de Barker & Anders, 1968, baseado em razões de abundância isotópica em sedimentos do fundo do mar que estimaram 6,12 × 10¹⁰ g/ano, com um limite superior de 1,48 × 10¹¹ g/ano, o que se mostra que combina perfeitamente com a correção de 1996 de Ceplecha aos seus próprios resultados de 1992. A convergência de respostas de modelos, lidar, sedimentos do fundo do mar e outros métodos é muito estimulante.

TABELA 1 Taxas de fluxo relatadas de poeira extraterrestre para a Terra, com referências, normalizadas para g/ano em toda a Terra.

Efeito Consequencial na Terra

Aqui quero examinar o efeito na Terra das taxas de queda de poeira dadas acima. Vou usar Ceplecha, 1996, 1,5 × 10¹¹ gramas/ano como a taxa de queda assumida. Seu valor de 1992 é ligeiramente maior, mas ele se corrigiu em 1996 com base em dados não disponíveis em 1992.

Calcule a queda total de poeira em 4,5 bilhões de anos ...

Queda total de poeira como fração da massa atual da Terra ...

[Em outras palavras, a massa total da Terra aumenta em uma décima de um milhão, ou uma centésima de milésimo de um por cento, ao longo dos 4,5 bilhões de anos]

Calcule o volume ocupado pela poeira acumulada total de 4,5 bilhões de anos calculada acima ... Suponha densidade de poeira de 2,0 g/cm³ (Love, Joswiak & Brownlee, 1994)

Calcule a espessura de uma camada de volume equivalente na superfície da Terra ...

Se uma superfície plana dessa área fosse coberta com uma espessura de um metro (100 cm), o volume seria 5,10 × 10²⁰ cm³, o que é maior que o volume de todo o poeira extraterrestre. A razão 3,375/5,10 = 0,6618 fornece a altura real da camada em metros, 66,18 cm.

Calculamos uma camada com apenas 66,18 cm de espessura após 4,5 bilhões de anos, mas isso é claramente um limite superior para a espessura real. Por um lado, a Terra não é plana, e a curvatura na superfície da Terra causaria que a espessura real da camada fosse menor. Além disso, ignoramos o fato de que o pó é altamente poroso e muito deficiente em resistência mecânica. Se você realmente tentasse acumulá-lo a 66 cm de profundidade, ele se comprimiria significativamente devido ao seu próprio peso.

Comentários

[revisado em 28 de janeiro de 1997]

Embora Stassen aponte em seu FAQ que até mesmo muitos escritores de ciência criacionista tenham abandonado este argumento, ele ainda é popular. Não apenas permanece popular no talk.origins, mas também com a Sociedade de Pesquisa Criacionista (CRS). A CRS anunciou sua intenção de iniciar um projeto baseado em rádio amador para estudar encontros de meteoros com a atmosfera superior, em um esforço expresso para reviver o argumento do poeira extraterrestre.

Técnicas de sensoriamento remoto por rádio ou radar são apropriadas para o estudo de meteoros, porque o rádio reflete nas faixas de meteoros ionizadas. No entanto, a pesquisa científica que citei aqui é baseada em medições in situ, seja de poeira na estratosfera, ou de características de impacto na Long Duration Exposure Facility, além de observações de lidar que são garantidamente muito mais sensíveis do que qualquer equipamento de rádio que o CRS provavelmente configure. Parece ser um projeto condenado ao fracasso, mas não conte o CRS fora ainda. Espere que este argumento continue sua corrida regular no talk.origins, e que aumente a frequência de aparição se e quando o projeto do CRS realmente começar.

[Nota do editor (12 de janeiro de 2006): Alguns criacionistas da Terra jovem desistiram do argumento sobre o pó de meteorito. Por exemplo, veja: O argumento sobre o pó lunar não é mais útil.]

Referências

A lista de referências contém entradas para todas as obras citadas, além de quaisquer outras referências que julgue apropriadas para o tópico, mesmo que não as tenha citado diretamente. Pense nela também como uma lista de leitura, além de uma lista de referências. Todas as referências da seção citada por Stassen também estão incluídas.