Je pense que l'autre réponse est correcte sur la migration, mais il y a une faille dans la façon dont cette question est posée, qui devrait être corrigée. Cela vaut également la peine de regarder la formation de Jupiter.
L'une des règles de la formation des planètes est que l'impulsion angulaire reste largement constante. Certes, un moment angulaire est transféré dans la chaleur, et une partie se perd pour tout matériau qui s'échappe du système et une petite quantité est perdue dans la fuite du rayonnement thermique (c'est un facteur plus important avec les étoiles que les planètes). Mais ces petites variations mises à part, nous pouvons généralement dire que la quantité de mouvement angulaire du matériau contenu est conservée et que tout cela ne tombe pas sur la planète. Certains restent en orbite autour de la planète, comme des lunes, un anneau ou un nuage de poussière.
Les étoiles vident assez rapidement leurs régions orbitales rapprochées . Avec les planètes, cela se produit beaucoup plus progressivement, donc Jupiter a probablement conservé une sphère nébuleuse en orbite de glace, de poussière et de petits débris pendant un certain temps, même après que ses lunes ont commencé à se former.
Le modèle standard pour les lunes de Jupiter est qu'il peut avoir traversé quelques générations de formation de la lune, se formant dans le nuage de débris en orbite et avec le temps, tombant dans la planète, tandis que de nouvelles lunes se sont formées et au fil du temps, le disque en orbite et le gaz se sont éclaircis en dehors. Sur la base de ce modèle, Io ferait partie de la dernière génération de formation des lunes de Jupiter.
Du lien Wikipédia ci-dessus:
Les simulations suggèrent que, alors que le disque avait une masse relativement élevée à un moment donné, au fil du temps, une fraction substantielle (plusieurs dixièmes de pour cent) de la masse de Jupiter capturée à partir de la nébuleuse solaire l'a traversé. Cependant, seulement 2% de la masse proto-disque de Jupiter est nécessaire pour expliquer les satellites existants. 3 Ainsi , il peut y avoir eu plusieurs générations de satellites galiléen de masse dans l' histoire des débuts de Jupiter. Chaque génération de lunes pourrait avoir spiralé dans Jupiter, à cause de la traînée du disque, de nouvelles lunes se formant alors à partir des nouveaux débris capturés dans la nébuleuse solaire. 3 Au moment où le présent (peut - être cinquième) génération formée, le disque avait éclairci de manière à ne plus fortement perturbé les orbites des lunes. 4
La rotation rapide et les forces de marée de Jupiter suggèrent que ses lunes devraient s'en éloigner comme notre Lune s'éloignant de la Terre, mais un nuage de débris en orbite a tendance à ralentir les orbites de la lune et à les faire tomber sur la planète. Le puissant champ magnétique de Jupiter et les particules chargées se déplaçant rapidement peuvent également avoir un effet, la combinaison est trop difficile pour moi de dire si Io se déplace vers l'intérieur ou vers l'extérieur, il y a trop de pièces mobiles et même une estimation de la façon dont ces forces se combinent est au-dessus de mon salaire -classe.
Mais je m'égare, même si je voulais souligner que Io ne se serait pas formé avec Jupiter mais s'est formé plus tard. La question demande comment les débris en orbite peuvent surmonter les forces de marée entre Jupiter et d'autres lunes plus grandes comme Ganymède et Callisto.
Un nuage de débris en orbite dans un disque autour d'une planète peut fusionner en une lune à condition qu'il soit en dehors de la limite fluide de Roche . Une lune solide commence à se séparer, généralement plus près de la limite rigide de Roche , plus près de la planète, en raison d'une certaine intégrité structurelle.
Pour la formation de la lune, tout ce qui est requis est qu'il y ait une densité de débris suffisante et que les débris soient en dehors de la limite de Roche fluide. Peu importe que la densité de l'anneau en orbite soit faible, ce qui compte, c'est qu'une fois que la coalescence commence, que la proto-lune soit en dehors de la limite de Roche, c'est la densité de la Lune, pas sa taille qui détermine cette limite de Roche par rapport à la planète qu'il orbite. Une information sur la lune peut initialement avoir une densité plus faible, car elle est moins compacte, elle peut donc avoir une limite de Roche correspondante plus éloignée de la planète, mais la variation est la racine cubique de la densité, de sorte que la limite de la limite de roche ne serait pas être d'autant plus loin au début de la formation.
La proto-lune n'a pas besoin d'ajouter les débris annulaires en même temps, elle doit seulement pouvoir s'accrocher à ce dont elle est très proche, et c'est le produit d'être en dehors de la limite fluide de Roche. Avec le temps, la Lune efface la région où elle orbite, et comme indiqué dans l'autre réponse, la migration joue probablement un rôle dans la formation de la lune, mais la migration n'est pas la raison pour laquelle les Lunes se forment, c'est un produit d'une densité suffisante de l'orbite disque et gravité.
(j'espère que cela a du sens, je ne suis pas sûr d'avoir expliqué la dernière partie aussi bien que je l'aurais pu).