Почему художник Винтерхальтер выбрал такое освещение в портрете Трубецкой Софьи

да просто (этому нет причины)

На заднем фоне видно что на улице ночь, так что могу предположить, что это свет от луны так падает , хотя это не точно

Волосы, смотри как. Светятся. Как нимб. И весь силуэт как бы очерчен сиянием.

Художник решает композицию от общего у частному, если общая задумка была "светлая фигура на темном фоне", то контровое освещение это самое очевидное решение для такой задумки... а откуда взялась общая идея, то-ли от её светлого характера, то-ли от желания польстить заказчику, то-ли еще по какой-то причине, думаю что теперь уже узнать невозможно. :)