¿Cuál es el tamaño mínimo para ser un satélite natural?

Aquí hay dos preguntas, una terminológica y otra sobre la dinámica orbital y la masa del satélite.

La Unión Astronómica Internacional a veces establece criterios sobre si los cuerpos astronómicos encajan en ciertas clases. Es famoso que formalizaron la definición de "planeta" de tal manera que se excluyó a Plutón. No tengo conocimiento de que hayan especificado un límite inferior para la masa de un satélite natural (por lo que no obtengo la recompensa ya que no he encontrado documentación de ninguna manera). Pero para el resto de esta respuesta, definiré "satélite natural" como cualquier cuerpo natural en una órbita estable alrededor de otro cuerpo que no sea una estrella.

Con esa definición, no hay un límite inferior claro para la masa de un satélite natural, por la razón dada por tuomas. Sin embargo, el vacío del espacio es imperfecto y la atmósfera de la Tierra realmente se desvanece gradualmente en el medio interplanetario. Cuanto más pequeño es un objeto, más se ve afectado por la resistencia, y esto sigue siendo cierto incluso cuando la resistencia es realmente pequeña, como la que experimentan los satélites en órbita. Por lo tanto, se podría esperar que el polvo dure menos órbitas que los guijarros.

En una escala aún más pequeña, los átomos y moléculas individuales se consideran parte de la atmósfera extendida, ya sea la termosfera o la exosfera, y no se tratan como satélites. En la termosfera, todavía hay suficientes colisiones de partícula a partícula para tratarla como un gas, por lo que esas partículas ni siquiera están en órbita, ya que tienden a colisionar antes de dar la vuelta completa. Esto es cierto a pesar de que la ISS orbita justo en el medio de la termosfera.

Pero, más arriba está la exosfera, donde los átomos individuales casi nunca chocan. Presumiblemente, algunos de ellos están en órbitas que duran al menos algunos períodos antes de chocar con otro átomo, pero muchos otros están en proceso de caer hacia la atmósfera más espesa, o se dirigen hacia el exterior después de recibir una patada aleatoria especialmente grande de otras partículas en la termosfera debajo. Las partículas que logran orbitar por un tiempo cumplen con la definición que di para un satélite natural, pero ciertamente es cierto que la palabra generalmente no se usa para ellas.

Por lo tanto, no existe un límite inferior para que algo sea un satélite natural en el sentido más amplio. Es posible que una partícula sea tan pequeña que la gente normalmente no se referiría a ella como un satélite, pero no creo que haya un umbral exacto para eso.

Siempre que el satélite sea mucho más pequeño que el objeto que está orbitando, la masa no hace ninguna diferencia en su órbita.

Esto se debe a que aunque la fuerza gravitacional depende del producto de las masas de ambos objetos, la aceleración del objeto en órbita es esta fuerza dividida por su masa. Por lo tanto, cualquier cambio en su masa mantendrá su aceleración y, por lo tanto, su velocidad y, por lo tanto, su órbita casi igual que antes (siempre que no haya cambios significativos en el baricentro, los dos objetos están orbitando; las ondas gravitacionales cambian las cosas, pero solo para casos muy extremos como binarios cercanos de agujeros negros y/o estrellas de neutrones)

Esto se volverá más complicado si hay más de un satélite orbitando el cuerpo, y la estabilidad en estos casos suele ser difícil de determinar (aspectos como las resonancias orbitales y la fase son importantes en estos casos)

EDITAR: explicación adicional de por qué la masa no afecta la órbita