EPICS: the planet finder of E-ELTEPICS: the planet finder of E-ELT Science drivers and perspectivesScience drivers and perspectives

M. Bonavita1,2, R. U. Claudi1, J.-L. Beuzit3, S. Desidera1, R. Gratton1, M. Kasper4

1INAF – Osservatorio Astronomico di Padova; 2Dipartimento di Astronomia – 2Università degli Studi di Padova 3Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble; 4European Southern Observatory

    

ABSTRACTABSTRACT In the last few years many efforts have been done toward the developement of dedicated instrumente for the direct      detection  of  exoplanets.  Next  generation  facilities  for  large  telescopes  (SPHERE  for  VLT,  GPI  for Gemini)  are  expected  to  explore  the  outern  regions  of  young  exoplanetary  systems,  searching  for  self luminous giant planets, providing complementary  informations with respect  to the  indirect methods which lead to most of the discoveries up to now. With the next generation of 30m­40m ground based telescopes, the  Extremely  Large  Telescopes  (ELTs),  the  capabilities  of  these  planet  finders  will  drammatically  rise, toward older giant planets seen in reflected light and ultimately even a small number of rocky planets.EPICS,  the  proposed  instrument  for  the  European  ELT  (E­ELT),  surely  fits  in  this  framework,  having  as  a science goal the detection and characterization of exoplanets by direct imaging and spectroscopy. Here we briefly present the main drivers of the EPICS science case, toghether with the results of our prediction of its capabilities, both in terms of number of expected detection and characteristics of the planetary systems that EPICS will explore. 

CONCEPTCONCEPTThe  Exo­Planet  Imaging  Camera  and Spectrograph (EPICS) is an instrument project for  the  direct  imaging  and  characterization  of extrasolar  planets  with  the  E­ELT.  It  will  be optimized  for  observations  in  the  visible  and near­IR  and  will  have  photometric, spectroscopic and polarimetric capabilities.

SCIENCE CASE – 4SCIENCE CASE – 4Detection  and  first  order  characterization  of  neptune  mass planets and  rocky planets around very nearby stars (<10 pc), in some favourable cases located in the Habitable Zone

 

SCIENCE CASE – ISCIENCE CASE – IDetection  of  self­luminous gas  giants  in  young associations  or  star  forming regions,  in  order  to  study planet  formation  and  to determine  initial  frequency and mass distribution of giant planets.

SCIENCE CASE – IISCIENCE CASE – IIDetection  and  characterization  of  mature giant  planets  orbiting  at  5­15  AU  around nearby  stars  (<  20  pc),  in  order  to determine  their  frequency  and  mass distribution  in  a  discovery  space  that  will be complementary to the one investigated by indirect techniques.

SCIENCE CASE – IIISCIENCE CASE – IIIImaging  and  spectral  characterization  of mature  Jupiter­like  objects  already discovered  by  radial  velocity  searches and/or  warm  young  giant  planets discovered  trough  direct  imaging  with smaller  telescopes,  understanding  giant planet  atmospheric  composition  and structure.