天文学家有许多研究宇宙的工具:望远镜、卫星、行星际飞船等等。人类的眼睛也是这个工具箱的重要组成部分，因为它经常可以发现算法忽略的模式或异常。最近，虚拟现实(VR)以及互联网众包力量下成千上万只眼睛的协同工作，增强了我们视觉的审视能力。

　　美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究人员最近宣布，他们发现了10颗被尘埃碎片盘包围的恒星，这些尘埃碎片盘是行星形成初期留下的旋转气体、尘埃和岩石。在虚拟现实技术和公民科学家的帮助下，这一结果最近发表在《天体物理学杂志》上。这些发现可以帮助天文学家拼凑出行星系统是如何形成的时间线。

　　碎片盘包含了行星形成的各个阶段，包括年轻的时代，在这个时期，世界仍然嵌在它们诞生时混乱的碎片中。虽然天文学家们已经成功地直接看到了一些年轻的行星，但大多数行星都超出了现有望远镜的范围。形成一个行星系统需要数百万年的时间，所以观测者看到的每个碎片盘只是该系统生命中某个时刻的简短快照。为了揭开整个故事，天文学家们寻找了许多处于不同演化阶段的盘状环状行星系统，收集了多个快照，以拼凑成一条时间线。

　　为了寻找碎片盘，观测者通常会从寻找在红外线中特别亮的恒星开始;这种异常的亮度通常来自于恒星周围的圆盘中被恒星加热的过量尘埃。美国宇航局的红外望远镜WISE(宽视场红外巡天探测器)对整个天空进行了观测，在某些方面创造了迄今为止最全面的恒星红外测量目录。有成千上万的数据点需要分析，许多碎片磁盘可能隐藏在WISE目录中，科学家该怎么做?

　　卫斯理大学(Wesleyan University)的天文学家梅雷迪思·休斯(Meredith Hughes)没有参与这项研究，他说:“这是一个很好的例子，说明了如此多的现代天文学涉及到如何在海量数据集中寻找所谓的大海捞针。”“即使有了机器学习算法，也很难训练计算机做这种复杂的工作，识别噪声模式，注意到与预期的细微偏差，这就是公民科学的集体智慧发挥作用的地方。”

　　一个名为“圆盘探测”的项目训练了公民科学家——那些想在业余时间帮助研究的普通人——观察WISE的图像，并将它们与其他天文调查的图像进行比较，比如SkyMapper南方巡天、泛星巡天和两米全巡天(2MASS)，目的是确认每颗候选恒星周围存在圆盘。自2014年该项目启动以来，公民科学家已经发现了超过4万个圆盘——这是行星形成历史的4万个快照。

　　不过，为了把这些数据放到一个时间轴上，天文学家需要弄清楚每个快照的位置。换句话说，科学家需要知道每颗恒星及其碎片盘的年龄。“当我们知道恒星和行星的年龄时，我们可以把它们按顺序排列——从婴儿到青少年再到成人，如果你喜欢的话，”美国宇航局天体物理学家、这项新研究的合著者马克·库奇纳说。“这使我们能够了解它们是如何形成和进化的。”

　　在天文学中，精确地确定一颗恒星的年龄是一个出了名的棘手问题。一种解决方案是将一颗恒星与它的兄弟姐妹进行匹配，形成一种被称为移动群的关联。恒星通常由一个巨大的气体云形成星团，但这些曾经亲密的恒星家族中有许多随着年龄的增长而逐渐分离，它们的单个成员分散在银河系中。通过仔细测量恒星的位置和速度，研究人员可以确定哪些恒星显示出明显的运动，通过回溯，揭示它们是在同一时间和地点集体诞生的。一旦天文学家知道一个星系中的恒星是相关的，就可以根据已知的恒星生长和进化的知识直接计算它们的年龄。

　　寻找新的移动成员并不容易。为了做到这一点，天文学家传统上依赖于分析预先存在的移动恒星群列表，通过复杂的数学模型标记潜在的新成员。这个新项目背后的团队想要尝试一些不同的、更直观的东西:它使用VR程序来缩放恒星，以更清晰的三维视角来观察物体是如何运动的。

　　库奇纳说:“当我说我想可视化400万颗恒星的位置和速度时，我想我会把(美国宇航局的虚拟现实科学家)吓跑。”“可是他们连眼睛都没眨一下!”为了创建这个虚拟的恒星聚宝盆，该团队使用了来自欧洲航天局卫星盖亚的数据，该卫星为我们星系中恒星的位置和速度提供了最佳的可用测量数据。由此产生的VR模拟也充当了一种时间机器——知道一颗恒星移动的速度和方向，库奇纳和同事们可以及时地追踪它的前后运动。

　　在美国国家航空航天局(NASA)担任访问研究员期间，该研究的主要作者苏珊·东尾(Susan Higashio)戴上VR头盔，在模拟的数百万颗恒星周围飞行。她检查了带圆盘的恒星与已知的移动群的关系，并推断了这些恒星在时间上的前后运动，以测试它们之间潜在的联系。她回忆道:“当400万颗星星出现在VR中时，我感到非常兴奋，但当它们都开始在我周围旋转时，我感到有点头晕。”“这是进行科学研究的一种非常有趣和互动的方式。”

　　东尾从“磁盘侦探”中追踪了10个碎片磁盘，并将其追溯到它们的移动群体家庭。然后，研究小组发现了这些圆盘的估计年龄，从1800万到1.33亿岁不等。与我们的太阳系相比，它们都非常年轻，我们的太阳系大约有45亿年的历史。研究人员还发现了一个全新的移动群，名为Smethells 165，以其最亮的恒星命名。库奇纳解释说:“每当我们发现一个新的移动群时，我们就能更准确地知道一批新的恒星的年龄。”

　　天文学家还在一颗绰号为J0925的恒星周围发现了一个奇怪的、极端的碎片盘，它不太符合他们预期的行星形成时间线。它的红外线亮度比同龄恒星的预期要高得多，这意味着它有更多的尘埃。随着碎片盘的老化，其中一些尘埃会螺旋进入恒星，或者被恒星风吹走。然而，J0925似乎刚刚获得了一种新的热尘埃，可能来自最近两颗原行星之间的碰撞。休斯强调这颗恒星是研究中发现的最有趣的天体。“极端的碎片盘仍然有点神秘，但它们可能类似于太阳系在形成地球月球的巨大撞击期间的样子。”

　　“磁盘侦探”的公民科学工作仍在进行中，现在已升级为使用盖亚最新的一批数据。该团队希望用他们独特的VR方法来识别更多的移动群体成员和新磁盘。丽莎·斯蒂勒是这项研究的众多公民科学家之一，她对未来的志愿者提供了鼓励。她说:“不要犹豫，在公民科学项目中帮忙。”“无论你选择什么形式，或者你选择奉献多少时间，你的帮助都是需要的。”

　　任何有互联网连接的人都可以加入Disk Detective项目，不需要任何经验。“超过3万名公民科学家做出了贡献，”库什纳说。“磁盘侦探仍在通过成千上万的WISE图像工作，我们仍然需要你的帮助。”