Союз вместе с тем не требует выделения знаками препинания. Союзные сочетания а вместе с тем, но вместе с тем, как правило, соединяют простые предложения в составе сложного и перед ними ставится запятая или другой знак препинания.

Знаки препинания, обычные для конца предложения (вопросительный и восклицательный знак), могут ставиться после отдельных членов предложения при смысловом их подчеркивании. При этом после вопросительного или восклицательного знака используется прописная (большая) буква, как в начале самостоятельного предложения: Аннушка, наша Аннушка! С Садовой! Это ее работа! Прописные буквы заменяются строчными, если перед однородными членами предложения, требующими выделения вопросительным или восклицательным знаком, имеется обобщающее слово: Все отвергал: законы! совесть! веру!

Кроме этого, вопросительный и восклицательный знаки могут ставиться внутри предложения, если они относятся к вставным конструкциям или сами по себе замещают вставки, передавая отношение пишущего к содержанию: Девчушка (как же ее звали?) шла по улице; На остальных досках шахматисты одержали восемь (!) побед.

В данном контексте корректно написание со строчной, поскольку на первый план выходит не терминологическое значение (название космического тела), а бытовое представление о луне как о небесном светиле. «Слова солнце, луна, земля пишутся со строчной буквы, если употребляются как нарицательные имена. В одном из значений эти слова отражают традиционные представления людей о земле, луне и солнце как объектах земного мира, ограниченного видимой небесной сферой: земля — это место жизни и деятельности людей, солнце и луна — небесные светила» (Арутюнова Е. В., Бешенкова Е. В., Иванова О. Е. Русское правописание с комментариями. Книга 4. Прописные и строчные буквы в собственных именах. Графические сокращения. М., 2023).

Вы правы. Запятая нужна: это сложное предложение, запятая ставится между его частями.

Корректно: Сам же ChatGPT на вопрос «Какое негативное воздействие на обучение может оказывать ChatGPT?» дал такой ответ: «Хотя инструмент может дать быстрые и простые ответы на вопросы, он не развивает навыки критического мышления и решения проблем, которые необходимы для успеха в учёбе и на протяжении всей жизни». 

Это не так. Конечно, союзы а и но чаще употребляются в середине предложения, соеднияя части простого предложения или простые предложения в составе сложного. Но никакого запрета на употребление этих союзов в начале предложения нет. В приведенном Вами примере употребление союза а в начале предложения корректно.

С термином река склоняются простые русские, славянские и освоенные названия: на реке Волге, на реке Висле (но: на реке Иртыш – географические названия обычно не склоняются, когда род обобщающего нарицательного слова и топонима не совпадают). Не склоняются названия озер: на озере Виктория, на озере Титикака.

Запятая не нужна. Если союзное сочетание и в то же время соединяет простые предложения в составе сложного, перед ним ставится запятая (или, в зависимости от контекста, другой знак препинания). Если же это сочетание союзов соединяет однородные члены предложения, запятая перед ним не ставится.

Не вполне ясен смысл словосочетания атмосферный роман.