Eso depende de en qué planeta estés.
Si el planeta no tiene atmósfera, simplemente puede ignorar la fricción y tanto la teoría como el experimento le mostrarán que ambas moléculas caerán.
Si el planeta tiene una atmósfera, las cosas se vuelven un poco más técnicas. Los objetos más pesados tienden a caer ligeramente más rápido en las atmósferas porque tienen un trabajo más fácil de alejar la atmósfera debajo de ellos. En otras palabras, mientras el planeta tira de ambos objetos con igual fuerza, el impulso obtenido por el objeto más pesado es mayor. Entonces el efecto de desaceleración del ‘aire’ sería menor.
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La mejor manera de entender eso es preguntar si un globo lleno de helio caerá más rápido que un globo lleno de hierro. Todos podrán decirle que el helio no caerá, sino que aumentará, mientras que el hierro caerá. La diferencia se debe a sus densidades (y dado que tomamos el mismo volumen, esa diferencia es en peso).
Entonces, si hay una atmósfera, es probable que el átomo de helio se eleve (si la atmósfera es más densa que el gas de helio) o se caiga (si la atmósfera es menos densa que el helio), pero haga lo que haga, caerá un poco más lento que la molécula de hierro.
Finalmente, tenga en cuenta que la respuesta anterior generaliza el resultado de grandes cantidades de helio / hierro (es decir, globos llenos) a lo que le sucedería a un solo átomo. Es importante tener en cuenta que esta generalización (con suerte) funcionará la mayor parte del tiempo, pero es muy posible que, debido al azar o incluso a los efectos de la mecánica cuántica, haya una ligera diferencia. Aunque, por supuesto, si repite el experimento con la suficiente frecuencia, verá que, en promedio, la molécula de helio caerá más lentamente.
