Это оптический эффект. Атмосфера иногда работает как увеличительное стекло
Это проверяется элементарно: период обращения Луны вокруг Земли 28 дней, а визуальное увеличение ее размера наблюдается только когда она находится низко над горизонтом. Если бы изменение углового размера происходило из-за эллиптичности орбиты, это происходило бы периодически, каждые 28 дней. Заметьте, что не каждый день легко можно увидеть Луну низко над горизонтом: или облачность, или она восходит в светлое время суток, и в результате не так заметна.
это не оптический, а психологический эффект. Мозг воспринимает небо как приплюснутый купол, то есть горизонт кажется удаленным, условно говоря, на 10 км, небесная сфера над головой кажется на расстоянии нескольких сотен метро, поэтому один и тот же объект (Луна) представляется разновеликим. Попробуйте, увидев "огромную" Луну сфотографировать ее сквозь кольцо сомкнутых пальцев. Уверяю фотография вас сильно удивит!
Небесный свод воспринимается не как полусфера (такой он на самом деле), а как перевёрнутая тарелка, то есть зенит кажется ближе, чем горизонт. Это происходит от того, что на ровной местности дальность горизонта примерно равна 5 километров, а дальность до неба оценивается по облакам, которые бывают максимум на высоте 2 километра. Стереоскопическое же зрение на таких расстояниях не работает и не помогает в оценке расстояний, то есть небо ощущается плоским (хотя все знают, что Луна и звёзды дальше облаков). Поэтому Луна в зените кажется меньше, чем на горизонте, хотя и там и там у неё одинаковый угловой размер.
Плюс так же угловой размер Луны меняется. Если бы он не менялся - не было бы кольцевых солнечных затмений. Луна движется по эллиптической орбите, и расстояние от нее до Земли постоянно меняется. Из-за этих колебаний видимый диаметр Луны меняется от 32 минут 52 секунд до 29 минут 28 секунд. Разница - 10%, то есть внимательный наблюдатель видит ее невооруженным глазом.