HAL : hal-00652401, version 1

arXiv : 1112.2728

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EChO - Exoplanet Characterisation Observatory

G. Tinetti 1, J. P. Beaulieu 2, T. Henning 3, M. Meyer, G. Micela 4, I. Ribas 5, D. Stam 6, M. Swain 7, O. Krause, M. Ollivier 8, E. Pace, B. Swinyard, A. Aylward 1, R. Van Boekel 9, A. Coradini, T. Encrenaz 10, I. Snellen, M. R. Zapatero-Osorio, J. Bouwman, J. Y-K. Cho, V. Coudé Du Foresto, T. Guillot 11, M. Lopez-Morales, I. Mueller-Wodarg, E. Palle, Franck Selsis 12, 13, 14, 15, A. Sozzetti, P. A. R. Ade, N. Achilleos 16, A. Adriani, C. B. Agnor, C. Afonso 17, C. Allende Prieto, G. Bakos, R. J. Barber 18, M. Barlow, P. Bernath 19, B. Bezard 10, P. Bordé, L. R. Brown, A. Cassan, C. Cavarroc, A. Ciaravella, C. O. U. Cockell, A. Coustenis, C. Danielski, L. Decin, R. de Kok, O. Demangeon, P. Deroo, P. Doel, P. Drossart 10, L. N. Fletcher 20, M. Focardi, F. Forget 21, 22, S. Fossey, P. Fouqué 23, J. Frith, M. Galand 24, P. Gaulme 25, J. I. González Hernández, O. Grasset 26, D. Grassi 27, J. L. Grenfell 28, M. J. Griffin, C. A. Griffith, U. Grözinger, M. Guedel, P. Guio 16, O. Hainaut, R. Hargreaves, P. H. Hauschildt, K. Heng, D. Heyrovsky, R. Hueso 29, P. Irwin, L. Kaltenegger, P. Kervella 10, D. Kipping, T. T. Koskinen, G. Kovács, A. La Barbera, H. Lammer, E. Lellouch 10, G. Leto 30, M. Lopez Morales, M. A. Lopez Valverde, M. Lopez-Puertas 31, C. Lovis, A. Maggio, J. P. Maillard, J. Maldonado Prado, J. B. Marquette 2, F. J. Martin-Torres, P. Maxted, S. Miller 32, S. Molinari 33, D. Montes, A. Moro-Martin, J. I. Moses, O. Mousis 34, N. Nguyen Tuong, R. Nelson, G. S. Orton, E. Pantin 17, 35, E. Pascale, S. Pezzuto 33, D. Pinfield, E. Poretti 36, R. Prinja 1, L. Prisinzano, J. M. Rees 37, A. Reiners, B. Samuel, A. Sanchez-Lavega 29, J. Sanz Forcada, D. Sasselov, G. Savini, B. Sicardy 38, A. Smith, L. Stixrude, G. Strazzulla, J. Tennyson, M. Tessenyi, G. Vasisht, S. Vinatier 10, S. Viti 7, I. Waldmann, G. J. White 39, T. Widemann 10, R. Wordsworth 40, R. Yelle 41, Y. Yung, S. N. Yurchenko

(12/12/2011)

A dedicated mission to investigate exoplanetary atmospheres represents a major milestone in our quest to understand our place in the universe by placing our Solar System in context and by addressing the suitability of planets for the presence of life. EChO -the Exoplanet Characterisation Observatory- is a mission concept specifically geared for this purpose. EChO will provide simultaneous, multi-wavelength spectroscopic observations on a stable platform that will allow very long exposures. EChO will build on observations by Hubble, Spitzer and groundbased telescopes, which discovered the first molecules and atoms in exoplanetary atmospheres. EChO will simultaneously observe a broad enough spectral region -from the visible to the mid-IR- to constrain from one single spectrum the temperature structure of the atmosphere and the abundances of the major molecular species. The spectral range and resolution are tailored to separate bands belonging to up to 30 molecules to retrieve the composition and temperature structure of planetary atmospheres. The target list for EChO includes planets ranging from Jupiter-sized with equilibrium temperatures Teq up to 2000 K, to those of a few Earth masses, with Teq ~300 K. We have baselined a dispersive spectrograph design covering continuously the 0.4-16 micron spectral range in 6 channels (1 in the VIS, 5 in the IR), which allows the spectral resolution to be adapted from several tens to several hundreds, depending on the target brightness. The instrument will be mounted behind a 1.5 m class telescope, passively cooled to 50 K, with the instrument structure and optics passively cooled to ~45 K. EChO will be placed in a grand halo orbit around L2. We have also undertaken a first-order cost and development plan analysis and find that EChO is easily compatible with the ESA M-class mission framework.

1 :	University College London - London's Global University (UCL)
	University College of London (UCL)
2 :	Institut d'Astrophysique de Paris (IAP)
	CNRS : UMR7095 – INSU – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI
3 :	Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)
	Max-Planck-Institut
4 :	Osservatorio Astronomico di Palermo (OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PALERMO)
	INAF
5 :	Institut de Ciencies de l'Espai (CSIC-IEEC), Campus UAB, 08193 Bellaterra, Spain (ICE)
	Consejo Superior de Investigaciones Cientificas
6 :	Institute for Space Research Netherlands (SRON)
	SRON Netherlands Institute for Space Research
7 :	Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG)
	CNRS : UMR5571 – OSUG – INSU – Université Joseph Fourier - Grenoble I
8 :	Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM)
	CNRS : UMR5129 – Université Joseph Fourier - Grenoble I
9 :	Sterrenkundig Instituut "Anton Pannekoek"
	Sterrenkundig Instituut "Anton Pannekoek"
10 :	Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA)
	CNRS : UMR8109 – INSU – Observatoire de Paris – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI – Université Paris VII - Paris Diderot
11 :	Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides (CASSIOPEE)
	Université Nice Sophia Antipolis [UNS] – CNRS : UMR6202 – Observatoire de la Côte d'Azur – INSU
12 :	Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB)
	CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
13 :	Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
	CNRS : UMS2567 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
14 :	Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
	Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
15 :	Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB)
	CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
16 :	Department of Physics and Astronomy
	University College of London (UCL)
17 :	Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (ex DAPNIA) (IRFU)
	CEA : DSM/IRFU
18 :	Department of Physics and Astronomy
	University College London (UCL)
19 :	Department of Chemistry, University of Waterloo
	University of Waterloo
20 :	Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics, Department of Physics
	University of Oxford
21 :	Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
	Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI
22 :	Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD)
	CNRS : UMR8539 – INSU – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI – Polytechnique - X – Ecole normale supérieure de Paris - ENS Paris
23 :	Laboratoire Astrophysique de Toulouse-Tarbes (LATT)
	CNRS : UMR5572 – INSU – Observatoire Midi-Pyrénées – Université Paul Sabatier [UPS] - Toulouse III
24 :	Space and Atmospheric Physics, Imperial College (SPAT)
	Imperial College London
25 :	Laboratoire Hippolyte Fizeau (FIZEAU)
	Université Nice Sophia Antipolis [UNS] – CNRS : UMR6525 – Observatoire de la Côte d'Azur – INSU
26 :	Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes (LPGN)
	CNRS : UMR6112 – INSU – Université de Nantes
27 :	Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario CNR (IFSI)
	Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario CNR (IFSI)
28 :	Institut für Meteorologie
	Institut für Meteorologie
29 :	Departamento de Fisica Aplicada
	Universidad del Pais Vasco- Euskal Herriko Unibertsitatea
30 :	Osserv Astrofis Catania, Ist Nazl Astrofis
	Osserv Astrofis Catania, Ist Nazl Astrofis
31 :	Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
	Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
32 :	Atmospheric Physics Laboratory
	University College London
33 :	Interplanetary Space Physics Institute (IFSI) (IFSI-INAF)
	Interplanetary Space Physics Institute
34 :	Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UTINAM)
	CNRS : UMR6213 – INSU – Université de Franche-Comté
35 :	Astrophysique Interactions Multi-échelles (AIM)
	CNRS : UMR7158 – INSU – Université Paris VII - Paris Diderot – CEA : DSM/IRFU
36 :	Osservatorio Astronomico di Brera
	INAF
37 :	Department of Applied Mathematics [Sheffield]
	University of Sheffield
38 :	Observatoire de Paris and Institut Universitaire de France
	Observatoire de Paris and Institut Universitaire de France
39 :	Engineering Department
	University of Cambridge
40 :	Department of Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics (AOPP)
	University of Oxford
41 :	Lunar and Planetary Laboratory (LPL)
	University of Arizona

Équipe de recherche : SSE 2011

Domaine

:

Physique/Astrophysique/Planétologie et astrophysique de la terre Planète et Univers/Astrophysique/Planétologie et astrophysique de la terre Physique/Astrophysique/Instrumentation et méthodes pour l'astrophysique Planète et Univers/Astrophysique/Instrumentation et méthodes pour l'astrophysique

hal-00652401, version 1

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00652401

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00652401

Contributeur : Marie-Paule Pomies <>

Soumis le : Jeudi 15 Décembre 2011, 15:11:08

Dernière modification le : Mercredi 29 Février 2012, 11:23:00