El Prof. Pavlenko ha desarrollado su carrera como investigador en el Observatorio Astronómico Principal (OAP) de la Academia Nacional de las ciencias de Ucrania, del que actualmente es responsable de investigación (Chief Research Fellow), además de ser investigador visitante (Visiting Research Fellow) de la Universidad de Hertfordshire, Reino Unido.

Centra sus investigaciones en temas como la espectroscopia en enanas marrones, enanas ulltrafrías, estrellas evolucionadas, cambios temporales en las abundancias de Li, C, N, O y otros elementos, ratios isotrópicas, modelos atmosféricos, modelos de espectros ópticos e infrarrojos y SEDs de estrellas de tipo tardío y de enanas marrones. En 2011 obtuvo el Premio Barabashov de la Academia Nacional de las Ciencias de Ucrania.

El Prof. Pavlenko ha participado en dos proyectos europeos FP7 como responsable del nodo de "MAO: Planetas Rocosos en torno a Estrellas Frías" (Red de Formación Inicial Marie, ITN en sus siglas en inglés) y "POSTAGBinGALAXIES - Estrellas Evolucionadas: pistas sobre la evolución química de la galaxias" (Acciones Curie - Programa Internacional de Intercambio de Personal Investigador, IRSES en sus siglas en inglés).

El objetivo de la visita del Prof. Yakiv Pavlenko al IAC está dedicado a modelar las atmósferas de objetos jóvenes de masa planetaria, enanas marrones pobres en metal y planetas similares a la Tierra, en colaboración con el Prof. Rafael Rebolo, el Dr. Víctor Sánchez Bejar y otros miembros del grupo de enanas marrones y exoplanetas. Durante su visita, estudiará la posibilidad de detectar moléculas deuteradas en la atmósfera de objetos jóvenes de masa planetaria, es decir, la prueba del deuterio. 

También realizará una síntesis espectral de subenanas ultrafrías pobres en metales con el objetivo de reproducir la distribución de energía espectral de las subenanas T recientemente encontradas. También investigará la detección de líneas de litio y otras líneas alcalinas en Júpiteres calientes, y la dependencia de atmósferas de planetas similares a la Tierra con temperaturas, gravedades o abundancias ligeramente diferentes.