El campo de los exoplanetas ha sido testigo de una revolución con los resultados de las misiones espaciales Kepler y CoRoT, que descubrieron una gran población de planetas pequeños, y la reciente misión TESS, que hace un censo de planetas en estrellas brillantes. Además, ahora se está desarrollando y desplegando una nueva generación de misiones espaciales y proyectos terrestres, incluidos CHEOPS, PLATO y Ariel de la ESA, e instrumentos de velocidad radial, como CARMENES. Todos estos son el eje central de una hoja de ruta bien definida por la comunidad astronómica europea y la ESA y nosotros, el equipo proponente, tenemos una participación destacada en la mayoría de ellos. 

La misión Ariel llevará la caracterización de la atmósfera de exoplanetas al siguiente nivel en términos de precisión al abrir una nueva perspectiva en la demografía de exoplanetas. Ariel abordará las preguntas fundamentales sobre de qué están hechos los exoplanetas y cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios. Fue adoptada por la ESA en octubre de 2020 como la misión M4 del programa Cosmic Vision, con lanzamiento previsto en 2029. Ariel observará ~1000 planetas en tránsito, incluidos gigantes gaseosos, Neptunos, super-Tierras y planetas del tamaño de la Tierra alrededor de un rango de tipos de estrellas anfitrionas. El objetivo final del presente esfuerzo coordinado es trabajar en los pasos necesarios para un lanzamiento, operación y explotación exitosos de la misión Ariel. El proyecto propuesto de 3 años cubrirá la Fase C y la Fase D de la misión. 

El equipo proponente en IEEC, IAC y UPM tiene roles de alto nivel en la estructura de la misión y reúne a los grupos que comparten la responsabilidad de la participación española en Ariel. Las responsabilidades técnicas comprenden el diseño del telescopio y del banco óptico, el mecanismo de reenfoque del espejo secundario, el subsistema electrónico de la Unidad de Control del Telescopio y el software de planificación de la misión. Las actividades técnicas del proyecto van de la mano con desarrollos paralelos en la ciencia asociada para aprovechar al máximo los datos de excelente calidad que se esperan de Ariel. Las actividades científicas, como la participación en los grupos de trabajo científicos y asegurarse de que Ariel tenga la mejor y más completa lista de objetivos posibles, son claves para la preparación exitosa de la misión. Continuaremos apoyando la explotación científica de TESS, CHEOPS, CARMENES, ESPRESSO y MuSCAT2 para este propósito, incluyendo: 1) Desarrollo tecnológico de la carga útil y del segmento terrestre de la misión Ariel; 2) Búsqueda, confirmación y caracterización de exoplanetas como posibles targets de Ariel; y 3) Caracterización de atmósferas de exoplanetas y desarrollo de metodologías óptimas de análisis para los datos de Ariel.

Este proyecto coordinado reúne la experiencia, las habilidades y el impulso necesarios para lograr los diferentes objetivos técnicos y científicos principales descritos anteriormente. Las misiones y los proyectos terrestres revolucionarán lo que sabemos sobre los planetas, incluidos los que son como la Tierra. Nuestro trabajo proporcionará un apoyo esencial a los instrumentos y misiones y seguirá impulsando el liderazgo europeo en el campo de la investigación de exoplanetas.