La nature des planètes en orbite autour d'étoiles dans d'autres systèmes sera au centre de la quatrième mission scientifique de classe moyenne de l'ESA, sera lancé à la mi 2028.

Arielle, la mission Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey, a été sélectionné aujourd'hui par l'ESA dans le cadre de son plan Cosmic Vision.

La mission aborde l'un des thèmes clés de Cosmic Vision :Quelles sont les conditions de la formation des planètes et de l'émergence de la vie ?

Des milliers d'exoplanètes ont déjà été découvertes avec une vaste gamme de masses, tailles et orbites, mais il n'y a aucun schéma apparent reliant ces caractéristiques à la nature de l'étoile mère. En particulier, il y a une lacune dans nos connaissances sur la façon dont la chimie de la planète est liée à l'environnement où elle s'est formée, ou si le type d'étoile hôte détermine la physique et la chimie de l'évolution de la planète.

Ariel abordera des questions fondamentales sur la composition des exoplanètes et la façon dont les systèmes planétaires se forment et évoluent en étudiant les atmosphères de centaines de planètes en orbite autour de différents types d'étoiles, permettant d'évaluer la diversité des propriétés des deux planètes individuelles ainsi qu'au sein des populations.

Les observations de ces mondes donneront un aperçu des premiers stades de la formation planétaire et atmosphérique, et leur évolution ultérieure, contribuant à son tour à mettre notre propre système solaire en contexte.

"Ariel est une prochaine étape logique dans la science des exoplanètes, nous permettant de progresser sur des questions scientifiques clés concernant leur formation et leur évolution, tout en nous aidant à comprendre la place de la Terre dans l'Univers, " dit Günther Hasinger, Directeur scientifique de l'ESA.

"Ariel permettra aux scientifiques européens de maintenir leur compétitivité dans ce domaine dynamique. Il s'appuiera sur les expériences et les connaissances acquises lors des précédentes missions exoplanètes."

La mission se concentrera sur les planètes chaudes et chaudes, allant des super-Terres aux géantes gazeuses en orbite près de leurs étoiles mères, profitant de leurs atmosphères bien mélangées pour déchiffrer leur composition en vrac.

Ariel mesurera les empreintes chimiques des atmosphères lors du passage de la planète devant son étoile hôte, observer la quantité de gradation à un niveau de précision de 10 à 100 parties par million par rapport à l'étoile.

En plus de détecter les signes d'ingrédients bien connus tels que la vapeur d'eau, dioxyde de carbone et méthane, il pourra également mesurer des composés métalliques plus exotiques, mettre la planète dans le contexte de l'environnement chimique de l'étoile hôte.

Pour un certain nombre de planètes, Ariel effectuera également une étude approfondie de leurs systèmes nuageux et étudiera les variations atmosphériques saisonnières et quotidiennes.

Le télescope de classe mètre d'Ariel fonctionnera dans les longueurs d'onde visibles et infrarouges. Il sera lancé sur la nouvelle fusée Ariane 6 de l'ESA depuis le port spatial européen de Kourou à la mi 2028. Il opérera depuis une orbite autour du deuxième point de Lagrange, L2, 1,5 million de kilomètres directement « derrière » la Terre vue du Soleil, pour une première mission de quatre ans.

Suite à sa sélection par le comité du programme scientifique de l'ESA, la mission se poursuivra dans une autre série d'études de mission détaillées pour définir la conception du satellite. Cela conduirait à « l'adoption » de la mission – actuellement prévue pour 2020 – à la suite de laquelle un entrepreneur industriel sera sélectionné pour la construire.

Ariel a été choisi parmi trois candidats, en compétition contre la mission spatiale de physique des plasmas Thor (Turbulence Heating ObserveR) et la mission d'astrophysique des hautes énergies Xipe (X-ray Imaging Polarimetry Explorer).