Wie wurde Io während seiner Entstehung nicht von Gezeitenkräften zerrissen?

Nein, es geht nicht nur um Migration. Sie müssen zwei Tatsachen berücksichtigen.

Einer ist, dass (wie die Erfahrung zeigt) die eigene Schwerkraft von Io ausreicht, um zu vermeiden, dass er durch Gezeitenkräfte bricht. So war es in seiner ganzen Geschichte: Io hätte sich nicht bilden können, wenn es heute begonnen hätte, sich zu sammeln, aber es wurde zur gleichen Zeit gebildet, als Europa und Ganymed es taten: Sie drei wuchsen parallel.

Eine andere ist die der Bahnresonanzen, die gerade diese Bahn mit so einfachen ganzzahligen Beziehungen zu denen von Europa und Ganymed zu einer stabilen macht. Io hätte an keinem anderen Ort entstehen können.

Ich denke, die andere Antwort zur Migration ist richtig, aber es gibt einen Fehler in der Art und Weise, wie diese Frage gestellt wird, der behoben werden sollte. Es lohnt sich auch, die Entstehung von Jupiter zu betrachten.

Eine der Regeln der Planetenentstehung ist, dass der Drehimpuls weitgehend konstant bleibt. Zugegeben, ein Teil des Drehimpulses wird in Wärme umgewandelt, und ein Teil geht für Material verloren, das aus dem System entweicht, und eine winzige Menge geht beim Entweichen von Wärmestrahlung verloren (das ist bei Sternen ein größerer Faktor als bei Planeten). Aber abgesehen von diesen winzigen Schwankungen können wir im Allgemeinen sagen, dass der Drehimpuls des enthaltenen Materials erhalten bleibt und nicht alles davon in den Planeten fällt. Einige bleiben in der Umlaufbahn um den Planeten, als Monde, ein Ring oder eine Staubwolke.

Sterne leeren ihre näheren Orbitalregionen ziemlich schnell. Bei Planeten geschieht dies viel allmählicher, sodass Jupiter wahrscheinlich noch einige Zeit lang eine umlaufende nebulöse Sphäre aus Eis, Staub und kleineren Trümmern behielt, selbst nachdem sich seine Monde zu bilden begannen.

Das Standardmodell für Jupiters Monde ist, dass sie möglicherweise einige Generationen der Mondbildung durchlaufen haben, sich in der umkreisenden Trümmerwolke gebildet haben und mit der Zeit in den Planeten gefallen sind, während sich neue Monde bildeten und im Laufe der Zeit die umlaufende Scheibe und das Gas verdünnt wurden aus. Basierend auf diesem Modell wird angenommen, dass Io Teil der jüngsten Generation von Jupiters Monden ist.

Aus Wikipedia-Link oben:

Simulationen deuten darauf hin, dass die Scheibe zwar zu jedem Zeitpunkt eine relativ hohe Masse hatte, im Laufe der Zeit jedoch ein erheblicher Bruchteil (mehrere Zehntel Prozent) der vom Sonnennebel eingefangenen Jupitermasse durch sie hindurchging. Es werden jedoch nur 2% der Protoscheibenmasse des Jupiter benötigt, um die existierenden Satelliten zu erklären. 3 In Jupiters Frühgeschichte mag es also mehrere Generationen von Satelliten galiläischer Masse gegeben haben. Jede Generation von Monden könnte aufgrund des Widerstands der Scheibe spiralförmig in Jupiter eingedrungen sein, wobei sich dann neue Monde aus den neuen Trümmern gebildet haben, die vom Sonnennebel eingefangen wurden. 3 Als sich die heutige (möglicherweise fünfte) Generation bildete, war die Scheibe dünner geworden, so dass sie die Umlaufbahnen der Monde nicht mehr stark störte. 4

Jupiters schnelle Rotation und Gezeitenkräfte würden darauf hindeuten, dass sich seine Monde von ihm entfernen sollten, ähnlich wie sich unser Mond von der Erde entfernt, aber eine Wolke aus umkreisenden Trümmern neigt dazu, die Umlaufbahnen des Mondes zu verlangsamen und sie dazu zu bringen, auf den Planeten zu fallen. Jupiters starkes Magnetfeld und sich schnell bewegende geladene Teilchen können ebenfalls eine Wirkung haben, die Kombination ist zu schwer für mich zu sagen, ob sich Io nach innen oder nach außen bewegt, es gibt zu viele bewegliche Teile und selbst eine Schätzung, wie sich diese Kräfte kombinieren, liegt über meinem Gehalt -Klasse.

Aber ich schweife ab, obwohl ich darauf hinweisen wollte, dass Io nicht mit Jupiter, sondern später entstanden sein soll. Die Frage stellt sich, wie umlaufende Trümmer die Gezeitenkräfte zwischen Jupiter und anderen größeren Monden wie Ganymed und Callisto überwinden können.

Eine Trümmerwolke, die in einer Scheibe um einen Planeten kreist, kann zu einem Mond verschmelzen, vorausgesetzt, sie befindet sich außerhalb der Roche - Fluidgrenze . Ein fester Mond beginnt aufgrund einer gewissen strukturellen Integrität normalerweise näher an der starren Roche-Grenze , näher am Planeten, auseinanderzubrechen.

Für die Mondentstehung ist lediglich erforderlich, dass eine ausreichende Trümmerdichte vorhanden ist und dass sich die Trümmer außerhalb der Fluid-Roche-Grenze befinden. Es spielt keine Rolle, dass die Dichte des umlaufenden Rings gering ist, was zählt, ist, dass sich der Protomond nach Beginn der Koaleszenz außerhalb der Roche-Grenze befindet, es ist die Dichte des Mondes, nicht seine Größe, die diese Roche-Grenze relativ zu bestimmt der Planet, den es umkreist. Eine Mondinformation könnte anfangs eine geringere Dichte haben, da sie weniger kompakt ist, sodass sie möglicherweise eine entsprechende Roche-Grenze hat, die weiter vom Planeten entfernt ist, aber die Variation ist die Kubikwurzel der Dichte, sodass die Roche-Grenzgrenze dies nicht tun würde zu Beginn der Formation umso weiter draußen sein.

Der Proto-Mond muss die Ringtrümmer nicht auf einmal hinzufügen, er muss nur in der Lage sein, das festzuhalten, was ihm sehr nahe kommt, und das ist ein Produkt davon, außerhalb der flüssigen Roche-Grenze zu sein. Mit der Zeit räumt der Mond die Region, in der er umkreist, und wie in der anderen Antwort erwähnt, spielt Migration wahrscheinlich eine Rolle bei der Mondbildung, aber Migration ist nicht der Grund für die Mondbildung, das ist ein Produkt einer ausreichenden Dichte der Umlaufbahn Scheibe und Schwerkraft.

(Ich hoffe, das macht Sinn, ich bin mir nicht sicher, ob ich den letzten Teil so gut erklärt habe, wie ich es hätte tun können).