Я вообще не думаю, что осмысленно говорить про иллюзии лунного терминатора для предельной ситуации которая здесь почему-то стала обсуждаться - солнце и луна ровно на горизонте, в почти противоположных направлений.
Противоположные Вы зачем-то приплели, я всегда брал меньшие как более понятные.
Горизонт - удобен тем что почти совпадает с экватором азимутальной СК (АСК) и соответственно понятно что нитка между любыми двумя точками горизонта (ок, экватора АСК) будет идти по нему, тут не надо никакой интуиции как провести прямую на сфере.
Осталось найти или фотку Луны на горизонте (и чтобы ещё и Солнце тоже было на горизонте) и посмотреть как ориентирован терминатор, строго перпендикулярно горизонту с ниткой (для этого Луна должна быть ещё и на эклиптике) или явно нет (и тогда можно ли отклонение объяснить смещением Луны от эклиптики).
Это, как я понял, нужно для прояснения вопроса о том, является ли горизонт прямым.
Нет, это нужно чтобы понять куда смотрит терминатор (перпендикуляром), вдоль горизонта или вдоль эклиптики.
Эклиптика совпадёт с горизонтом лишь на двух окружностях, по точке на каждый момент времени суток. Во всех остальных местах наблюдения эклиптика с горизонтом не совпадает и вращается в течение суток. Это прекрасно видно в любом симуляторе с отображением эклиптики, том же стеллариуме онлайн.
Например, мы прямо сравниваем угловую высоту Луны и Солнца и считаем, что если Луна на высоте 50 градусов, а Солнце - на высоте 10 градусов над горизонтом, то Солнце "ниже" Луны и должно освещать ее снизу. Но так можно рассуждать, только если и Луна и Солнце на одной сфере.
Вот кстати в этом случае возможно направление освещения совпадёт с ниткой. Значит дело всё же в направлении физических лучей, что они идут не от проекции Солнца на небесной сфере.