PLATO 2.0 has recently been selected for ESA's M3 launch opportunity (2022/24). Providing accurate key planet parameters (radius, mass, density and age) in statistical numbers, it addresses fundamental questions such as: How do planetary systems form and evolve? Are there other systems with planets like ours, including potentially habitable planets? The PLATO 2.0 instrument consists of 34 small aperture telescopes (32 with 25 sec readout cadence and 2 with 2.5 sec candence) providing a wide field-of-view (2232 deg2) and a large photometric magnitude range (4-16 mag). It focusses on bright (4-11 mag) stars in wide fields to detect and characterize planets down to Earth-size by photometric transits, whose masses can then be determined by ground-based radial-velocity follow-up measurements. Asteroseismology will be performed for these bright stars to obtain highly accurate stellar parameters, including masses and ages. The combination of bright targets and asteroseismology results in high accuracy for the bulk planet parameters: 2%, 4-10% and 10% for planet radii, masses and ages, respectively. The planned baseline observing strategy includes two long pointings (2-3 years) to detect and bulk characterize planets reaching into the habitable zone (HZ) of solar-like stars and an additional step-and-stare phase to cover in total about 50% of the sky. PLATO 2.0 will observe up to 1,000,000 stars and detect and characterize hundreds of small planets, and thousands of planets in the Neptune to gas giant regime out to the HZ. It will therefore provide the first large-scale catalogue of bulk characterized planets with accurate radii, masses, mean densities and ages. This catalogue will include terrestrial planets at intermediate orbital distances, where surface temperatures are moderate. Coverage of this parameter range with statistical numbers of bulk characterized planets is unique to PLATO 2.0.

Exoplanets orbiting close to their parent stars could lose some fraction of their atmospheres because of the extreme irradiation. Atmospheric mass loss primarily affects low-mass exoplanets, leading to suggest that hot rocky planets might have begun as Neptune-like, but subsequently lost all of their atmospheres; however, no confident measurements have hitherto been available. The signature of this loss could be observed in the ultraviolet spectrum, when the planet and its escaping atmosphere transit the star, giving rise to deeper and longer transit signatures than in the optical spectrum. Here we report that in the ultraviolet the Neptune-mass exoplanet GJ 436b (also known as Gliese 436b) has transit depths of 56.3 +/- 3.5% (1 sigma), far beyond the 0.69% optical transit depth. The ultraviolet transits repeatedly start ~2 h before, and end >3 h after the ~1 h optical transit, which is substantially different from one previous claim (based on an inaccurate ephemeris). We infer from this that the planet is surrounded and trailed by a large exospheric cloud composed mainly of hydrogen atoms. We estimate a mass-loss rate in the range of ~10^8-10^9 g/s, which today is far too small to deplete the atmosphere of a Neptune-like planet in the lifetime of the parent star, but would have been much greater in the past.

Photospheric stellar activity (i.e. dark spots or bright plages) might be an important source of noise and confusion in stellar radial-velocity (RV) measurements. Radial-velocimetry planet search surveys as well as follow-up of photometric transit surveys require a deeper understanding and characterization of the effects of stellar activities to differentiate them from planetary signals. We simulate dark spots on a rotating stellar photosphere. The variations in the photometry, RV, and spectral line shapes are characterized and analyzed according to the stellar inclination, the latitude, and the number of spots. We show that the anti-correlation between RV and bisector span, known to be a signature of activity, requires a good sampling to be resolved when there are several spots on the photosphere. The Lomb-Scargle periodograms of the RV variations induced by activity present power at the rotational period Prot of the star and its two first harmonics Prot/2 and Prot/3. Three adjusted sinusoids fixed at the fundamental period and its two-first harmonics allow us to remove about 90% of the RV jitter amplitude. We apply and validate our approach on four known active planet-host stars: HD 189733, GJ 674, CoRoT-7, and ι Hor. We succeed in fitting simultaneously activity and planetary signals on GJ674 and CoRoT-7. This simultaneous modeling of the activity and planetary parameters leads to slightly higher masses of CoRoT-7b and c of respectively, 5.7 ± 2.5 MEarth and 13.2 ± 4.1 MEarth. The larger uncertainties properly take into account the stellar active jitter. We exclude short-period low-mass exoplanets around ι Hor. For data with realistic time-sampling and white Gaussian noise, we use simulations to show that our approach is effective in distinguishing reflex-motion due to a planetary companion and stellar-activity-induced RV variations provided that 1) the planetary orbital period is not close to that of the stellar rotation or one of its two first harmonics; 2) the semi-amplitude of the planet exceeds ~ 30% of the semi-amplitude of the active signal; 3) the rotational period of the star is accurately known, and 4) the data cover more than one stellar rotational period.

We have detected low-amplitude radial-velocity variations in two stars, USNO-B1.0 1219-0005465 (GSC 02265-00107 = WASP-1) and USNO-B1.0 0964-0543604 (GSC 00522-01199 = WASP-2). Both stars were identified as being likely host stars of transiting exoplanets in the 2004 SuperWASP wide-field transit survey. Using the newly-commissioned radial-velocity spectrograph SOPHIE at the Observatoire de Haute-Provence, we found that both objects exhibit reflex orbital radial-velocity variations with amplitudes characteristic of planetary-mass companions and in-phase with the photometric orbits. Line-bisector studies rule out faint blended binaries as the cause of either the radial-velocity variations or the transits. We perform preliminary spectral analyses of the host stars, which together with their radial-velocity variations and fits to the transit light curves, yield estimates of the planetary masses and radii. WASP-1b and WASP-2b have orbital periods of 2.52 and 2.15 days respectively. Given mass estimates for their F7V and K1V primaries we derive planet masses 0.80 to 0.98 and 0.81 to 0.95 times that of Jupiter respectively. WASP-1b appears to have an inflated radius of at least 1.33 R_Jup, whereas WASP-2b has a radius in the range 0.65 to 1.26 R_Jup.

We carried out a Bayesian homogeneous determination of the orbital parameters of 231 transiting giant planets (TGPs) that are alone or have distant companions; we employed DE-MCMC methods to analyse radial-velocity (RV) data from the literature and 782 new high-accuracy RVs obtained with the HARPS-N spectrograph for 45 systems over 3 years. Our work yields the largest sample of systems with a transiting giant exoplanet and coherently determined orbital, planetary, and stellar parameters. We found that the orbital parameters of TGPs in non-compact planetary systems are clearly shaped by tides raised by their host stars. Indeed, the most eccentric planets have relatively large orbital separations and/or high mass ratios, as expected from the equilibrium tide theory. This feature would be the outcome of high-eccentricity migration (HEM). The distribution of $\alpha=a/a_R$, where $a$ and $a_R$ are the semi-major axis and the Roche limit, for well-determined circular orbits peaks at 2.5; this also agrees with expectations from the HEM. The few planets of our sample with circular orbits and $\alpha >5$ values may have migrated through disc-planet interactions instead of HEM. By comparing circularisation times with stellar ages, we found that hot Jupiters with $a < 0.05$ au have modified tidal quality factors $10^{5} < Q'_p < 10^{9}$, and that stellar $Q'_s > 10^{6}-10^{7}$ are required to explain the presence of eccentric planets at the same orbital distance. As a by-product of our analysis, we detected a non-zero eccentricity for HAT-P-29; we determined that five planets that were previously regarded to have hints of non-zero eccentricity have circular orbits or undetermined eccentricities; we unveiled curvatures caused by distant companions in the RV time series of HAT-P-2, HAT-P-22, and HAT-P-29; and we revised the planetary parameters of CoRoT-1b.

While giant extrasolar planets have been studied for more than two decades now, there are still some open questions such as their dominant formation and migration process, as well as their atmospheric evolution in different stellar environments. In this paper, we study a sample of giant transiting exoplanets detected by the Kepler telescope with orbital periods up to 400 days. We first defined a sample of 129 giant-planet candidates that we followed up with the SOPHIE spectrograph (OHP, France) in a 6-year radial velocity campaign. This allow us to unveil the nature of these candidates and to measure a false-positive rate of 54.6 +/- 6.5 % for giant-planet candidates orbiting within 400 days of period. Based on a sample of confirmed or likely planets, we then derive the occurrence rates of giant planets in different ranges of orbital periods. The overall occurrence rate of giant planets within 400 days is 4.6 +/- 0.6 %. We recover, for the first time in the Kepler data, the different populations of giant planets reported by radial velocity surveys. Comparing these rates with other yields, we find that the occurrence rate of giant planets is lower only for hot jupiters but not for the longer period planets. We also derive a first measurement on the occurrence rate of brown dwarfs in the brown-dwarf desert with a value of 0.29 +/- 0.17 %. Finally, we discuss the physical properties of the giant planets in our sample. We confirm that giant planets receiving a moderate irradiation are not inflated but we find that they are in average smaller than predicted by formation and evolution models. In this regime of low-irradiated giant planets, we find a possible correlation between their bulk density and the Iron abundance of the host star, which needs more detections to be confirmed.