Définition
Une étoile est une sphère de plasma maintenue par sa propre gravité, dont la température centrale permet la fusion nucléaire des noyaux atomiques. Elle émet un rayonnement électromagnétique, principalement de la lumière visible, issu de l’énergie produite par ces réactions internes. Les étoiles ne sont pas des objets solides, mais des masses gazeuses en équilibre dynamique.
Structure
La structure d’une étoile est organisée en couches concentriques : le noyau, où se produisent les réactions de fusion ; la zone radiative, où l’énergie est transportée par radiation ; la zone convective, où la chaleur circule par convection ; la photosphère visible ; la chromosphère ; et enfin la couronne externe. Chaque couche se caractérise par des différences de température, de pression et de mode de transport d’énergie.
Fonctionnement
Le fonctionnement d’une étoile repose sur un équilibre entre la pression thermique issue de la fusion nucléaire et la force gravitationnelle tendant à l’effondrement. Dans le noyau, des atomes légers comme l’hydrogène fusionnent en éléments plus lourds, produisant de l’énergie sous forme de photons. Ce processus libère également des neutrinos et maintient la stabilité de l’étoile tant que le combustible est présent.
Évolution
Les étoiles suivent un cycle de vie déterminé par leur masse initiale. Elles naissent dans des nuages moléculaires, évoluent comme étoiles de la séquence principale, puis changent selon leur masse : certaines deviennent des géantes rouges ou supergéantes, d’autres finissent en naines blanches, étoiles à neutrons ou trous noirs. Leur composition et leur dynamique évoluent avec l’épuisement du carburant nucléaire et les changements d’équilibre interne.
Variabilité et classification
Les étoiles diffèrent par leur masse, température de surface, luminosité et composition chimique. Elles sont classées par types spectraux (O, B, A, F, G, K, M) selon leur spectre lumineux. Certaines présentent une variabilité naturelle (éruptions, pulsations, systèmes binaires), influençant leur émission lumineuse ou leurs mouvements orbitaux.