Очень бы хотелось считать это предложение СПП с пропущенным союзом, но мешает вопросительный знак, который ставится только в БСП.
А что если придать выражению "Ты думала" статус вводного предложения? Например: Там, ты думала, Вася?
ПОЯСНЕНИЕ
Данное предложение (с разными местоимениями) может иметь ТРИ РАЗНЫХ ВАРИАНТА: «Я (она) думала, что там Вася»(1). Это утверждение. «Ты думала, что там Вася?»(2). Это вопрос к главному предложению. «Она думала: там Вася?» (3). Это вопрос к придаточной части.
С местоимением «ты» более вероятен вариант 2, и тогда это СПП. БСП с «прямым вопросом» – это вариант 3, но здесь он, действительно, ВОЗМОЖЕН ЧИСТО ТЕОРЕТИЧЕСКИ (когда герой сам про себя рассуждает).
Немного о термине «ПРЯМОЙ ВОПРОС». К моему счастью, я не являюсь его автором. Его «придумали» раньше – Розенталь, наверное. Это в том случае, если правила вообще можно «придумывать». Думаю, что правила - это решение конкретных задач, выполненных в соответствии с орфографическими законами и орфографическим сводом 1956 года, которые мы рассматриваем в качестве общепринятого образца.
А теперь о самом «прямом вопросе». Если вторая часть предложения является вопросительной, то ее можно оформить с помощью косвенной речи как СПП или в виде БСП с «прямым вопросом» (вопросительная интонация и вопросительный знак в конце предложения), например: Я спрашивал себя: так ли хороша моя жизнь? Я размышлял, так ли хороша моя жизнь.