La comprensión del clima de nuestro planeta Tierra es uno de los grandes retos de la Ciencia actual. Nos queda mucho por aprender sobre, por ejemplo, las variaciones del albedo terrestre o sobre factores externos como los cambios en la radiación solar. Para profundizar verdaderamente en estas cuestiones abiertas se necesita tomar perspectiva para observar la Tierra como un planeta y compararlo con otros para entender los factores que dan forma su clima a escalas de tiempo intermedias y largas.

Nuestro Sistema Solar puede ayudar en cierta forma por medio de ejemplos de planetas con un elevado efecto invernadero (Venus), planetas que han sufrido un fuerte escape hidrodinámico (Marte), y objetos con atmósferas similares a la nuestra, aunque mucho más frías (Titán). Pero ninguno de estos objetos del Sistema Solar se parece notablemente a la Tierra.

La observación de otros sistemas planetarios es la clave para situar nuestro planeta en el contexto adecuado. El impacto de los gases de efecto invernadero, los climas de planetas con otras composiciones químicas, el albedo, los mecanismos del efecto invernadero descontrolado, la influencia de factores externos en el clima, todos estos aspectos pueden ser estudiados en exoplanetas de tipo terrestre y así ayudar a la comprensión del clima de la Tierra y los efectos naturales del cambio climático.

La investigación en exoplanetas es uno de los campos con mayor proyección dentro de la Astrofísica. Con este proyecto proponemos la consolidación de un equipo de colaboración fuerte que pueda jugar un papel importante en este campo altamente competitivo. Se pretende establecer lazos estrechos entre los grupos españoles ya existentes y canalizarlos a través de la participación en la misión espacial CHEOPS. La misión CHaracterizing ExOPlanet Satellite (CHEOPS) es la primera misión ESA de tipo S, y será la primera misión dedicada a la búsqueda de tránsitos mediante precisión fotométrica ultra-alta en estrellas brillantes que albergan planetas, con un lanzamiento previsto a mediados de 2018. Al ser capaz de apuntar a casi cualquier punto en el cielo, tendrá la capacidad única de determinar con precisión radios para un subconjunto de planetas cuya masa ya será conocida.

Trabajaremos en la preparación y explotación de CHEOPS (y después PLATO y ARIEL) llevando a cabo investigación científica en aspectos clave de las ciencias exo-planetarias: (1) Caracterizar las atmósferas de los planetas del Sistema Solar, en particular la Tierra, y medidas del earthshine;

(2) comprender las conexiones Sol-Tierra y estrella-planeta y como las condiciones de irradiación de la estrella afectan al clima;

(3) participar en las búsquedas de los exoplanetas con tránsito más cercanos y en estrellas pequeñas o brillantes (como K2 o CARMENES);

(4) llevar a cabo estudios de las atmósferas de exoplanetas desde tierra en el óptico y en el infrarrojo cercano, para contribuir a la comprensión de la composición química y los procesos físicos en exo-atmósferas;

(5) continuar nuestra actividad en los proyectos CHEOPS, CARMENES, PLATO y ARIEL.