не получается правдоподобно добавить луну на фото

Размер у Луны слишком большой и она редко бывает расположена там же где и солнце.

Освещение не совпадает (см. облака).

Вообще идея неплохая. И реализация, я бы сказал, что вполне. Но только это нифига не луна, а какая-то планета из-за облаков вылезает. И луна, обычно, ЖЕЛТАЯ или тускло-желтая, учитывая твоё освещение на снимке. В этом вся и проблема - странно смотрится.

Луна, как в твоём изображении, такой не бывает. Со стороны Солнца на Луне не должно быть тени... Тень - это положение когда она или "растёт" или "убывает", или находится прямо против солнца и мы смотрим на неё но, ..не вмдим - это НОВОЛУНИЕ. Серп виден когда она находится в I или в IV четвертях, или ..неправильный (не совсем) круг когда Луна находится в II и III четвертях . В Полнолуние мы видим ПОЛНУЮ ЛУНУ (без теней). Луна отражает солнечный свет (...белая, светлая, но иногда она окрашивается в в оттенки жёлтого и красного =это при её восходе и закате= так мы её видим через атмосферу). На Луне всегда виден один рисунок - она не вращается вокруг своей оси (!), но может иногда менять своё положение, как-бы слегка качаясь влево-вправо (как Ванька-встанька). Это понять не сложно (может не всем...). Исходя из этого и нужно её вставлять в проект относительно направления солнечного света. Вот если бы в проекте отразить Луну по вертикали, тогда бы её тень и светлая сторона совпали бы с освещением от солнца (см. солнечную сторону на тучах и на Луне...). Это подсказка...

Не лунявая какая-то луна получилась. Попробовать поменять её параметры вроде тональности, яркости, добавить свечения и заныкать частично за облака. Закопировать облака и закинуть верхним слоем на луну. Затем подработать ластиком и штампом мягкой кисточкой. Должно получиться. Дерзайте! Успехов.