Аргумент лунной пыли

Аргумент лунной пыли (англ. Moondust argument) — один из наиболее популярных креационистских аргументов в пользу небольшого (не более 10 000 лет) возраста Земли и других планет. По утверждениям креационистов, научные данные о скорости оседания метеоритной пыли на поверхности Луны соответствуют (при возрасте Луны 4,6 млрд лет) толщине слоя пыли в несколько десятков метров. Реальная толщина слоя пыли на поверхности Луны по данным автоматических станций и пилотируемых экспедиций не превышает нескольких сантиметров или десятков сантиметров, что якобы свидетельствует о более молодом возрасте Луны.

Впервые этот аргумент появился в июне 1971 года в статье Гарольда Слашера (англ.)русск., опубликованной в журнале Исследовательского общества креационистов (англ.)русск. «Creation Research Society Quarterly»^[1], где используются ошибочные данные измерений, проведённых Петтерсоном в 1957 году в пределах земной атмосферы, несмотря на то что к моменту публикации имелись более достоверные внеатмосферные данные. Широкую известность аргумент получил после публикации 1974 году в книге Генри Морриса (англ.)русск. «Научный креационизм»^[2].

Данные Петтерссона

В своей книге^[2] Генри Моррис утверждает, что наилучшие данные о скорости оседания пыли были получены Петтерссоном:

«Лучшие измерения были сделаны Хансом Петтерсоном, который получил цифру 14 млн. тонн в год». Оригинальный текст  (англ.)   «The best measurements have been made by Hans Pettersson, who obtained the figure of 14 million tons per year».

В действительности эксперименты Петтерссона были первой и не очень удачной попыткой оценить поток метеоритной пыли, падающей на Землю из космоса, по концентрации пыли в атмосфере высокогорных районов. Первые его исследования относятся к концу 1950-х годов и представлены научной общественности в журнале «Nature» в 1958 году^[3]. В 1960 году вышла получившая широкую известность его статья в журнале «Scientific American»^[4]. Замеры проводились в пределах земной атмосферы. Чтобы уменьшить влияние промышленных выбросов и пыли земного происхождения, Петтерсон проводил исследования на острове Гавайи, на вершине горы Мауна-Лоа в одноимённой обсерватории, расположенной на высоте 3300 м, и на острове Мауи на вершине горы Хелеакала (англ.)русск.) высотой 3055 м. Использовался прибор для определения уровня смога путём прокачки атмосферного воздуха через плотный фильтр с последующим исследованием отфильтрованного осадка. В качестве индикатора метеоритной пыли Петтерссон использовал содержание никеля, полагая, что он имеет исключительно космическое происхождение. Как выяснилось впоследствии, это предположение было неверным, что привело к значительным ошибкам измерения.

Петерссон был серьёзным учёным, сотрудником Шведского океанографического института (англ. Swedish Oceanographic Institute) и приглашённым профессором университета шт. Гавайи, не имевший никакого отношения к креационизму. Им двигал научный интерес, вызванный запусками первых спутников Земли и возможными перспективами высадки человека на Луну.

Усреднив данные от 30 воздушных фильтров, Петтерссон получил среднее содержание никеля 14,3 мкг на 1000 кубометров воздуха. Полагая, что метеоритное вещество содержит примерно 2,5 % никеля, он оценил концентрацию метеоритной пыли в 0,6 мкг на 1000 м³. Скорость осаждения метеоритной пыли была принята равной скорости осаждения пыли вулкана Кракатау, взорвавшегося в Индонезии в 1886 году. В результате количество пыли, падающей на полную поверхность Земли за год была оценена в 14 млн т. В 1959 году эта цифра использовалась известным учёным и писателем-фантастом Айзеком Азимовым в научно-популярном обзоре в журнале «Science Digest» (англ.)русск.^[5].

В момент опубликования Моррисом его книги, имелись более точные измерения, проведённые различными методами — путём исследования донных отложений, измерения интенсивности метеоритной бомбардировки искусственных спутников, подсчёта количества микрометеоритных ударов по поверхности образцов, оставленных на Луне. Все эти измерения давали оценки 20—40 тыс. тонн в год в пересчёте на полную поверхность Земли. Таким образом, данные Петтерссона были завышены примерно в 400—750 раз. Тем не менее, ни одно из этих измерений не было упомянуто в книге Морриса. Скорее всего, Моррис не знал об этих экспериментах, так как пользовался данными Слашера, который, в свою очередь, взял её из популярной статьи Айзека Азимова.

Принципы расчётов

При упрощенной оценке толщины слоя лунной пыли предполагается, что интенсивность метеоритной бомбардировки Земли и Луны приблизительно одинакова и неизменна на протяжении всего времени. Площадь поверхности Земли составляет 510 млн км². В реальных расчётах следует учитывать, что количество космического материала в солнечной системе существенно уменьшилось за миллиарды лет, а также влияние атмосферы Земли, большую гравитацию, образование пыли на Луне из лунного же материала в результате ударов и разрушения лунной породы другими механизмами а также спекание пыли в местах метеоритных ударов и излияния расплавленных пород.

Например, интенсивности метеоритной бомбардировки в 1 млн т. в год в перерасчёте на миллиард лет и площадь 1 м² соответствует масса пыли

M = 10⁹ лет · 10⁹ кг/год / 510·10¹² м² = 2 000 кг.

Принимая плотность лунной пыли равной плотности верхних слоёв лунного реголита, то есть около 1000 кг/м³^[6][7], получим за миллиард лет толщину слоя

h = 2 000 кг / 1000 кг/м³ = 2 м.

Используя данные Петтерссона (15 млн т в год) получим за период 4,6 млрд лет толщину слоя

h = 2 · 15 · 4,6 = 138 м.

Более реалистичные данные (20—40 тыс. т или 0,02—0,04 млн т в год) дают толщину

h = 2 · (0.02-0,04) · 4,6 = 0,18-0,36 м.

Последний результат хорошо соответствует реальным характеристикам лунной поверхности. Например, толщина слоя пыли в месте высадки космического корабля «Аполлон-15» составляла 15-30 см^[6].

В расчётах также следует учесть, что возраст лунной коры в районах лунных морей и метеоритных кратеров может быть значительно меньше указанных 4,6 млрд лет, а также то, что определённая часть микрометеоритов внедряется в толщу лунного реголита на глубины до 12 м^[6].

Следует отметить, что даже ошибочные данные Петерссона при реальной толщине слоя пыли в 0,3 м дают возраст Луны около 10 млн лет, что по крайней мере в 1000 раз превышает возраст Луны, принятый сторонниками младоземельного креационизма.

Современные данные

Интенсивность тыс. т/год	Источник	Метод	Примечания
50 — 150	Barker, Anders, 1968[8]	Ir и Os в глубоководных отложениях
91,3 — 913	Singer и Bandermann, 1967[9]	Al-26 в морских отложениях
20,9	Dohnanyi, 1972[10]	Радарные, спутниковые, оптические наблюдения
8 — 30	Hughes, 1974—1976[11][12][13][14]	Радарные, спутниковые, оптические наблюдения
11	Millman, 1975[15]	Радарные, спутниковые, оптические наблюдения
76	Wetherill, 1976[16]	Наблюдение метеорных потоков
16	Hughes, 1978[17]	Радарные наблюдения
330—340	Kyte, Wasson, 1982[18]	Ir в глубоководных отложениях
400	Ganapathy, 1983[19]	Ir в антарктических льдах
14,6	Grün и др., 1985[20]	Спутниковые наблюдения
78	Wasson, Kyte, 1987[21]
6 — 11	Tuncel G. и Zoller W. H., 1987[22]	Пыль в атмосфере над Антарктидой
4,5	Maurette M. и др., 1987[23]	Пыль гренландских ледников
16	Olsson-Steel D. I., 1988[24]	Наблюдения с помощью радаров
20	Maurette M. и др., 1991[25]	Пыль антарктических ледников
1,6	d’Alameida et al., 1991[26]
170	Ceplecha, 1992[27]
40 ± 20	Love & Brownlee, 1993[28]		Только мелкие частицы
2,0 ± 0,6	Kane & Gardner, 1993[29]		Только метеоритные обломки
150	Ceplecha, 1996[30]

Разногласия в среде креационистов

В настоящее время всё больше серьёзных креационистов склоняется к мнению, что «аргумент лунной пыли» основан на ошибочных экспериментальных данных. В статье «Аргументы, которые креационистам, на наш взгляд, не следует использовать»^[31], опубликованном на сайте creation.com, в числе прочих сомнительных аргументов, компрометирующих креационизм, назван и «аргумент лунной пыли».

В 1993 году А. Снеллинг и Д. Раш опубликовали в креационистском журнале «Творение из ничего» (англ. Creation Ex Nihilo) статью^[32], в которой проанализировали «аргумент лунной пыли» с точки зрения современных научных данных.

«… Таким образом, количество метеоритной пыли и метеоритных обломков в лунном реголите и поверхностном слое пыли, даже принимая во внимание интенсивную метеоритную бомбардировку на ранних этапах, не противоречит эволюционистской концепции о возрасте Луны, исчисляемом миллиардами лет (но и не доказывает её). К сожалению, контраргументация креационистов до сих пор не имел успеха из-за использования ложных аргументов и ошибочных вычислений. Таким образом, пока не появились новые данные, креационистам не следует использовать лунную пыль в качестве свидетельства против древнего возраста Луны и Солнечной системы». Оригинальный текст  (англ.)   «… It thus appears that the amount of meteoritic dust and meteorite debris in the lunar regolith and surface dust layer, even taking into account the postulated early intense meteorite and meteoritic dust bombardment, does not contradict the evolutionists' multi-billion year timescale (while not proving it). Unfortunately, attempted counter-responses by creationists have so far failed because of spurious arguments or faulty calculations. Thus, until new evidence is forthcoming, creationists should not continue to use the dust on the moon as evidence against an old age for the moon and the solar system».

Однако несмотря на то, что шаткость аргументов Морриса становится очевидной в креационистской среде, «аргумент лунной пыли» продолжает широко распространяться в популярной литературе и в статьях на креационистских сайтах.

Примечания

1. ↑ Harold S. Slusher Some Astronomical Evidences For A Youthful Solar System. Creation Research Society Quarterly, Vol. 8(1), June, 1971.
2. ↑ ^{1 2} Henry M. Morris Scientific Creationism. — California: Creation-Life Publishers, 1974. — 217 p. — ISBN 0-89051-001-6.
3. ↑ Hans Pettersson Rate of Accretion of Cosmic Dust on the Earth // Nature. — 1 February 1958. — Т. 181, 330. — № 2. — DOI:10.1038/181330a0
4. ↑ Hans Pettersson Cosmic Spherules and Meteoritic Dust // Scientific American. — 1960. — Т. 202. — № 2. — С. 123—132.
5. ↑ Isaac Asimov 14 Million Tons of Dust Per Year // Science Digest. — 1959. — Т. 45. — № 1. — С. 33—36.
6. ↑ ^{1 2 3} Галкин И. Н., Шварев В. В. Строение Луны. — М.: Знание, 1977. — 64 с. — (Космонавтика, астрономия).
7. ↑ Денисов А. Н., Кузнецов Н. В., Ныммик Р. А., Соболевский Н. М. Компьютерное моделирование радиационной обстановки на Луне. // Препринт ИЯИ РАН 1220/ 2009. Москва.
8. ↑ Barker, J. L. & Anders, E. (1968). Accretion rate of cosmic matter from iridium and osmium contents of deepsea sediments. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1968, Vol. 32, P. 627—645.
9. ↑ Singer, S. F. & Bandermann, L. W. Nature and origin of zodiacal dust. In The zodiacal light and the interplanetary medium. National Aeronautics and Space Administration, USA, 1967, Р. 379—397.
10. ↑ Dohnanyi, J. S. (1972). Interplanetary objects in review: Statistics of their masses and dynamics. lcarus, 1972, Vol. 17, P. 1-48.
11. ↑ Hughes D. W. Earth — an interplanetary dustbin. New Scientist, 1976, July 8, P. 64-66.
12. ↑ Hughes, D. W. Cosmic dust influx to the earth. Space research XV (COSPAR). Berlin: Akademie-Verlag, 1975, Р. 531—539.
13. ↑ Hughes, D. W. The changing micrometeoroid influx. Nature, 1974, Vol. 251, P. 379—380.
14. ↑ Hughes, D. W. Interplanetary dust and its influx to the earth’s surface. Space research XIV (COSPAR). Berlin: Akademie-Verlag, 1974, P. 789—791.
15. ↑ Millman, P.M.. Dust in the solar system. In G. B. Field & A. G. W. Cameron (Eds.) The dusty universe, (pp. 185—209). New York: Smithsonian Astrophysical Observatory & Neale Watson Academic Publications, 1975, P. 185—209.
16. ↑ Wetherill, G. W. Where do the meteorites come from? A re-evaluation of the earth-crossing Apollo objects as sources of chondritic meteorites. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1976, Vol. 40, P. 1297—1317.
17. ↑ Hughes, D. W. Meteors. In J. A. M. McDonnell (Ed.), Cosmic dust (pp. 123—185). Chichester, England: John Wiley and Sons, 1978.
18. ↑ Kyte, F. & Wasson, J. T. Lunar and Planetary Science, 1982, Vol. 13, P. 411.
19. ↑ Ganapathy, R. The Tunguska explosion of 1908: Discovery of meteoritic debris near the explosion site and at the South Pole. Science, 1983, Vol. 220, P. 1158—1161.
20. ↑ Grün, E., Zook, H. A., Fechtig, H., & Giese, R. H. Collisional balance of the meteoritic complex. lcarus, 1985, Vol. 62, P. 244—272.
21. ↑ Wasson, J.T., Kyte, F.T., 1987. On the influx of small comets into the Earth atmosphere. 2. Interpretation comment. Geophysical Research Letter 14, 779—780.
22. ↑ Tuncel, G. & Zoller, W. H. Atmospheric iridium at the South Pole as a measure of the meteoritic component. Nature, 1987, Vol. 329, P. 703—705.
23. ↑ Maurette, M., Jehanno, C., Robin, E., & Hammer, C. Characteristics and mass distribution of extraterrestrial dust from the Greenland ice cap. Nature, 1987, Vol. 328, P. 699—702.
24. ↑ Olsson-Steel, D. I. The near-earth flux of microgram dust. In M. E. Bailey & D. A. Williams (Eds.), Dust in the universe (pp. 187—192). England: Cambridge University Press, 1988.
25. ↑ Maurette, M., Olinger, C., Michel-Levy, M. C., Kurate, G., Pourchet, M., Brandstatter, F., & Bourot-Denise, M. A collection of diverse micrometeorites recovered from 100 tonnes of Antarctic blue ice. Nature, 1991, Vol. 351, P. 44-47.
26. ↑ Guillaume A. d’Almeida, Peter Koepke, Eric P. Shettle [ Atmospheric aerosols : global climatology and radiative characteristics]. Deepak Pub., Hampton, Va., USA, 1991, 561 p. ISBN 0-937194-22-0.
27. ↑ Ceplecha, Zdenek Influx of interplanetary bodies onto Earth. Astronomy and Astrophysics 263: 361—366 (1992).
28. ↑ Love, S.G. & D.E. Brownlee A Direct Measurement of the Terrestrial Mass Accretion Rate of Cosmic Dust. Science 262: 550—553 (22 october 1993)
29. ↑ Kane, Timothy J. & Chester S. Gardner Lidar Observations of the Meteoric Deposition of Mesospheric Metals. Science 259: 1297—1300 (26 February 1993)
30. ↑ Ceplecha, Zdenek Luminous efficiency based on photographic observations of the Lost-City fireball and implications for the influx of interplanetary bodies onto Earth. Astronomy and Astrophysics 311(1): 329—332 (July 1996).
31. ↑ Arguments we think creationists should NOT use.
32. ↑ Andrew A. Snelling and David E. Rush Moon Dust and the Age of the Solar System. Creation Ex Nihilo Technical Journal 7(1):2-42, 1993.

Ссылки

• The Age of the Earth. Chris Stassen, 1996—2005. Last Update: September 10, 2005.
• Meteorite Dust and the Age of the Earth. Tim Thompson, 1996. Last Update: September 5, 1996.
• The Amount of Meteoritic Dust Points to a Young Earth.
• Andrew A. Snelling, David E. Rush Moon Dust and the Age of the Solar System. Creation Ex Nihilo Technical Journal 7(1):2-42, 1993.
• Dave Matson: Young Earth: Specific Arguments: Moon Dust.
• J.L. Ortiz at al. Detection of sporadic impact flashes on the Moon: Implications for the luminous efficiency of hypervelocity impacts and derived terrestrial impact rates. Elsevier, 2006. doi:10.1016/j.icarus.2006.05.002.
• Ronald L. Numbers The creationists. — University of California Press, 1993. — 458 p. — ISBN 0520083938, 9780520083936.