Вопрос довольно сложный. Точный ответ можно получить только детальным расчетом, что, тянет на тему курсовой, если не дипломной работы.
Сначала, тут придется конкретизировать как производится тепловое воздействие. Раз по условию у нас вакуум, значит ни конвекция, ни теплопередача быть не могут. Остается излучение.
Всякое движение атомов и молекул корректно рассматривать как квантовый процесс, в том числе и тепловое движение. Причем, поскольку их нагревают излучением, то нельзя их принимать как свободные частицы, а частицы, на которые воздействует внешнее поле, плюс еще потенциалы взаимодействия между молекулами. Само нагревающее излучение тоже хорошо бы рассматривать как квантовое, а не в классическом приближении.
С другой стороны, частицы пыли, пусть даже мельчайшие, это порядка 10 в 10 степени атомов и молекул, поэтому рассматривать их как квантовые объекты уже затруднительно: квантовые вклады просто компенсируют друг друга. По сути получится, что движение одной частицы пыли это усредненное движение всех ее молекул (в том числе и тепловое), но молекул в одной частице столько, что от простого нагрева она скорее всего не сдвинется с места. Видимо, разницы между большим телом, скажем камнем, и частицей пыли в данной задаче не будет.