На Землі більше дерев, ніж зірок у Чумацькому Шляху — але є нюанс

Це один із найпопулярніших наукових фактів в інтернеті: на нашій планеті більше дерев, ніж зірок у Чумацькому Шляху. І це правда. Але обидва числа є оцінками, а не підрахунками — і за кожним із них стоїть набагато цікавіша історія, ніж сам факт порівняння. А ще за числом 3 трильйони дерев ховається друга цифра, яку зазвичай не згадують — і яка змінює все.

Що відомо коротко

Джерело 1 — дерева: Томас Кроутер та ін. (Єльський університет); Nature, 2015 р., DOI: 10.1038/nature14967. Перша глобальна оцінка кількості дерев на Землі на основі понад 400 000 наземних вимірювань щільності дерев у поєднанні із супутниковими даними. Результат: ~3,04 трильйона дерев — у ~7,5 разів більше, ніж попередня загальноприйнята оцінка.

Джерело 2 — зірки: NASA / Місія ESA Gaia. Оцінка кількості зірок у Чумацькому Шляху через розрахунок маси галактики і ділення на середню масу зірки. Результат: від 100 до 400 мільярдів — тобто три трильйони дерев перевищують навіть верхню межу діапазону більш ніж у сім разів.

Звідки взялося число 3 трильйони

До 2015 р. найчастіше повторювана оцінка кількості дерев на Землі становила кілька сотень мільярдів — і базувалась виключно на супутникових знімках і розрахунках площі лісів. Як повідомляє Space Daily, команда Кроутера додала до цього супутникового знімку понад 400 000 наземних вимірювань щільності дерев і отримала число приблизно на порядок вище: 3,04 трильйона.

Дерева між двома дослідженнями нікуди не зникли і не з’явились. Змінився метод. Підрахунок виключно «з висоти» недооцінював те, що насправді стоїть на землі. Тому число 3 трильйони — це не остаточна цифра, а найретельніша оцінка на сьогодні, із власною похибкою. Про те, скільки зірок насправді налічується у Чумацькому Шляху і чому наша галактика може виглядати незвично з далеких світів, ми вже писали на cikavosti.com.

Чому число зірок — діапазон, а не точна цифра

Зірки Чумацького Шляху ніхто не рахував поштучно. Як зазначає Space Daily, пил блокує значну частину галактики від огляду, більшість зірок знаходяться занадто далеко, щоб їх можна було розрізнити поодинці. Натомість астрономи оцінюють масу галактики, розраховують, яка її частка припадає на зірки, і ділять на масу «середньої зірки».

Саме тут відкривається діапазон від 100 до 400 мільярдів. Найпоширеніший тип зірок — тьмяні, маломасивні червоні карлики, що майже не світяться і легко недораховуються. Навіть місія ESA Gaia, яка нанесла на карту понад мільярд зірок з безпрецедентною точністю, не бачить найтьмяніших із них — тому загальна цифра залишається в діапазоні. Про цікаві факти про зірки — від нейтронних до червоних карликів — ми вже писали на cikavosti.com.

Чому порівняння «тільки до краю нашої галактики»

Факт ретельно уточнює: дерев більше, ніж зірок у Чумацькому Шляху. Це обмеження важливе. Як зазначає Space Daily, Земля має більше дерев, ніж наша галактика має зірок. Але вона не має більше дерев, ніж Всесвіт має зірок — і тут розрив аж ніяк не близький.

За оцінками на основі даних Hubble, спостережуваний Всесвіт може містити близько двох трильйонів галактик, а NASA оцінює загальну кількість зірок у Всесвіті як септиліон — одиниця з двадцятьма чотирма нулями. На цьому тлі 3 трильйони дерев — це навіть не похибка округлення. Порівняння працює лише тому, що зупиняється на краю Чумацького Шляху. Розшир рамку до Всесвіту — і зірки перевищать кількість усіх дерев, що коли-небудь росли на Землі, приблизно на дванадцять порядків величини. Про те, що є найбільшим об’єктом у Всесвіті і наскільки колосальні його масштаби, читайте на cikavosti.com.

Цифра, яку зазвичай не згадують

Як зазначає Space Daily, те саме дослідження Кроутера 2015 р. містило ще одну оцінку, яка, як правило, зникає, коли факт перетворюється на кліше: кількість дерев на Землі скоротилась приблизно на 46% від початку людської цивілізації, і щороку зникає більше 15 мільярдів дерев. 3 трильйони, що залишились — це приблизно половина від того, що колись стояло.

Радісна версія факту — що дерев більше, ніж зірок у галактиці — спирається на число, яке вже є наполовину вирубаним. Про те, як найбільші ліси планети виглядають сьогодні і яким загрозам вони піддаються, ми вже розповідали на cikavosti.com.

Чому важливо

Обидва числа є оцінками, а не підрахунками, отриманими різними методами з реальними похибками. Порівняння є коректним, але вузьким: воно працює лише тому, що зупиняється на краю нашої галактики. Найбільш стійкий факт під ним — те, що 3 трильйони є скороченим числом. 3 трильйони дерев сьогодні стоять там, де колись стояло ~5,5 трильйона. І щороку до цього дефіциту додається ще 15 мільярдів.

Цікаві факти

До дослідження Кроутера 2015 р. стандартна відповідь на питання «скільки дерев на Землі?» становила кілька сотень мільярдів. Додавання понад 400 000 наземних вимірювань до супутникових даних збільшило оцінку приблизно в 7,5 рази — без того, щоб на Землі з’явилось хоч одне нове дерево.

Найпоширеніший тип зірок у Чумацькому Шляху — червоні карлики — настільки тьмяний, що навіть найближчий із них, Проксима Центавра, невидимий неозброєним оком. Саме через те, що їх важко рахувати, діапазон «100–400 мільярдів зірок» такий широкий — маленька невизначеність у кількості червоних карликів дає велику різницю в підсумковій цифрі.

На кожну людину на Землі припадає приблизно 422 дерева — за числом 3 трильйони і населенням ~8 мільярдів. Але з урахуванням того, що до початку цивілізації дерев було вдвічі більше, ця «пайка» вже скоротилась із майже 900 дерев на людину.

Місія ESA Gaia нанесла на карту понад мільярд зірок Чумацького Шляху з безпрецедентною точністю — але навіть вона не бачить найтьмяніших. Це принципове обмеження: ми можемо точно виміряти те, що бачимо, але не можемо порахувати те, чого не видно — і цей «сліпий кут» і породжує діапазон у кілька сотень мільярдів.

15 мільярдів дерев зникає щороку — це означає, що за час читання цієї статті (~5 хвилин) Земля втратила ще приблизно 140 000 дерев. Таке темпи вирубки означають, що «радісний» факт про дерева і зірки щороку стає трохи менш радісним.

FAQ

Чи справді 3 трильйони — точна цифра? Ні — це найкраща оцінка, а не точний підрахунок. Дослідження Кроутера 2015 р. поєднало понад 400 000 наземних вимірювань із супутниковими даними і отримало число 3,04 трильйона з похибкою. Але це найретельніша методологія на сьогодні — попередні оцінки були в десять разів нижчими.

Як рахували зірки Чумацького Шляху, якщо більшість їх не видно? Астрономи оцінюють загальну масу галактики, потім розраховують, яка її частка припадає на зірки (на відміну від газу, пилу і темної матерії), і ділять на типову масу зірки. Невизначеність у кількості тьмяних червоних карликів — найпоширенішого типу — і породжує широкий діапазон від 100 до 400 мільярдів.

Чи може кількість дерев колись перевищити кількість зірок у всьому Всесвіті? Ні — і не навіть близько. Спостережуваний Всесвіт містить близько двох трильйонів галактик, а загальна кількість зірок оцінюється як септиліон (10²⁴). Тристрильйонне дерево поступається цьому числу на дванадцять порядків величини.

Скільки дерев було до появи людської цивілізації? За тим самим дослідженням Кроутера — близько 5,5 трильйона. Тобто людська діяльність вже знищила 46% від первісної кількості. На сьогодні залишилось приблизно половина від того, що стояло ще 12 000 років тому.

Чому порівняння зупиняється саме на Чумацькому Шляху, а не на всьому Всесвіті? Тому що порівняння з усім Всесвітом дерева програли б з катастрофічним рахунком. Автори факту обрали Чумацький Шлях саме тому, що це єдиний масштаб, де 3 трильйони дерев виглядають вражаюче більшим числом.

WOW-факт: На Землі більше дерев, ніж зірок у нашій галактиці — але половина з них зрубана людством. Те саме дослідження, що дало нам «радісний» факт про 3 трильйони, також встановило: до появи цивілізації цих дерев було 5,5 трильйона. Ми перемогли Чумацький Шлях по кількості дерев — і одночасно знищили рівно стільки ж дерев, скільки в ньому зірок.

На Землі більше дерев, ніж зірок у галактиці — але є нюанс з’явилася спочатку на Цікавості.

cikavosti.com