Published 2012 | Version v1
Journal article

EChO - Exoplanet Characterisation Observatory

Tinetti, G.
Beaulieu, J. P.
Henning, T.
Meyer, M.
Micela, G.
Ribas, I.
Stam, D.
Swain, M.
Krause, O.
Ollivier, M.
Pace, E.
Swinyard, B.
Aylward, A.
van Boekel, R.
Coradini, A.
Encrenaz, T.
Snellen, I.
Zapatero-Osorio, M. R.
Bouwman, J.
Cho, J. Y-K.
Foresto, V. Coudé Du
Guillot, T.
Lopez-Morales, M.
Mueller-Wodarg, I.
Palle, E.
Selsis, Franck
Sozzetti, A.
Ade, P. A. R.
Achilleos, N.
Adriani, A.
Agnor, C. B.
Afonso, C.
Prieto, C. Allende
Bakos, G.
Barber, R. J.
Barlow, M.
Bernath, P.
Bezard, B.
Bordé, Pascal
Brown, L. R.
Cassan, A.
Cavarroc, C.
Ciaravella, A.
Cockell, C. O. U.
Coustenis, A.
Danielski, C.
Decin, L.
de Kok, R.
Demangeon, O.
Deroo, P.
Doel, P.
Drossart, P.
Fletcher, L. N.
Focardi, M.
Forget, F.
Fossey, S.
Fouqué, P.
Frith, J.
Galand, M.
Gaulme, P.
Hernández, J. I. González
Grasset, O.
Grassi, D.
Grenfell, J. L.
Griffin, M. J.
Griffith, C. A.
Grözinger, U.
Guedel, M.
Guio, P.
Hainaut, O.
Hargreaves, R.
Hauschildt, P. H.
Heng, K.
Heyrovsky, D.
Hueso, R.
Irwin, P.
Kaltenegger, L.
Kervella, P.
Kipping, D.
Koskinen, T. T.
Kovács, G.
La Barbera, A.
Lammer, H.
Lellouch, E.
Leto, G.
Morales, M. Lopez
Valverde, M. A. Lopez
Lopez-Puertas, M.
Lovis, C.
Maggio, A.
Maillard, J. P.
Prado, J. Maldonado
Marquette, J. B.
Martin-Torres, F. J.
Maxted, P.
Miller, S.
Molinari, S.
Montes, D.
Moro-Martin, A.
Moses, J. I.
Mousis, O.
Tuong, N. Nguyen
Nelson, R.
Orton, G. S.
Pantin, E.
Pascale, E.
Pezzuto, S.
Pinfield, D.
Poretti, E.
Prinja, R.
Prisinzano, L.
Rees, J. M.
Reiners, A.
Samuel, B.
Sanchez-Lavega, A.
Forcada, J. Sanz
Sasselov, D.
Savini, G.
Sicardy, B.
Smith, A.
Stixrude, L.
Strazzulla, G.
Tennyson, J.
Tessenyi, M.
Vasisht, G.
Vinatier, S.
Viti, S.
Waldmann, I.
White, G. J.
Widemann, T.
Wordsworth, R.
Yelle, R.
Yung, Y.
Yurchenko, S. N.
Others:
University College of London [London] (UCL)
Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) ; Max-Planck-Gesellschaft
INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo (OAPa) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)
Institut de Ciencies de l'Espai [Barcelona] (ICE-CSIC) ; Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)
SRON Netherlands Institute for Space Research (SRON)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG ) ; Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Astronomical Institute Anton Pannekoek (AI PANNEKOEK) ; University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA)
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides (CASSIOPEE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
SSE 2012 ; Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)
Department of Physics and Astronomy [UCL London] ; University College of London [London] (UCL)
Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Department of Chemistry [Waterloo] ; University of Waterloo [Waterloo]
Department of Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics [Oxford] (AOPP) ; University of Oxford [Oxford]
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Laboratoire Astrophysique de Toulouse-Tarbes (LATT) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Space and Atmospheric Physics Group [London] ; Blackett Laboratory ; Imperial College London-Imperial College London
Laboratoire Hippolyte Fizeau (FIZEAU) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG) ; Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI) ; Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Zentrum für Astronomie und Astrophysik [Berlin] (ZAA) ; Technische Universität Berlin (TU)
Departamento de Fisica Aplicada [Bilbao] ; Universidad del Pais Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea [Espagne] (UPV/EHU)
Osserv Astrofis Catania, Ist Nazl Astrofis ; Osserv Astrofis Catania, Ist Nazl Astrofis
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) ; Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)
Atmospheric Physics Laboratory [UCL London] ; University College of London [London] (UCL)
Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UMR 6213) (UTINAM) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC) ; Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)
Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
INAF - Osservatorio Astronomico di Brera (OAB) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)
Engineering Department ; University of Cambridge [UK] (CAM)
Lunar and Planetary Laboratory [Tucson] (LPL) ; University of Arizona

Description

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.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 27, 2023