別に大丈夫じゃないですか

第一に論理的に矛盾です｡
推測の域を出ない以上､つまりそれは推測でしかないという事で､推定､定める事はできません｡
推測と推定の言葉の定義の問題です｡

次に日本語の文章としてもおかしいです｡
｢･･の域を出ないものは｣
と言った場合､それは否定形であり､その後に続く言葉も否定でなければおかしいのです｡
｢推測の域を出ないものは無効である｣
なら正しいですが､
｢推測の域を出ないものは有効である｣
だと間違いです｡
｢推測の域を出ないものでも有効である｣
なら､文章としてだけは正しいです｡

何が おかしいのか？

頭痛が痛いとか 言ってるようなものでしょう｡

どちらも 痛いには 違いないけど おかしいですよね？

｢推測｣と｢推定｣はほぼ同じ意味ともいえます｡
推測…ある事柄に基づいて､おしはかって考えること｡
推定…ある事実を手がかりにして､おしはかって決めること｡
もし､ほぼ同じ意味だと解釈した場合､
｢推測の域を出ないものを推定する｣ことは可能です｡
同じ域内で推し測っているだけですので｡

質問者さんのいわれるように､
｢推測｣が主観的な推し測り､
｢推定｣が客観的な推し測り､だとした場合でも､
｢推測の域を出ないものを推定する｣ことは､
｢主観的に推し測ったものを､客観的に推し測りなおす｣といった意味になりますので､
これも可能だと思います｡

ただ､｢推測＝主観的｣｢推定＝客観的｣とするのは､ちょっと即物的だと思いますね｡
(主観的) 憶測→推測→推定→確定･実証 (客観的)

ご注意されたいのは､
質問文中の｢客観的事実によりこうであると定める｣は｢確定｣や｢実証｣に当たると思います｡
｢推定｣は｢客観的事実によりこうであろうと推し測る｣ことではないでしょうか｡

たとえば､｢いままで推測の域を出なかったことを､ある科学者が客観的に実証した｣という文は､充分納得できるものと思います｡
ここで､｢いままで推測の域を出なかったことを､ある科学者が客観的に推定した｣という文は成り立ちはしますが､｢なんだ､推定しただけか｡確定･実証できてないのか…｣となってしまい､説得力はないですね｡^^;

つまり､どちらにも｢推｣の字を使っている以上､前と後であまり変化がないのかと思われる気がします｡